目前,美、日等國已有許多人構想出了未來的飛行器,除了采用大量先進技術,單從外表就可以看出它們與已有航天器的很大不同。
我們知道,人們研究太空的最終目的就是要利用太空資源。所以,人們對於資源無限的太空應盡可能地合理開發利用。空間站作為開發太空的前哨基地,要充分發揮其作用。空間站上可配備更多、更廣、更先進的各種試驗設備,開展大量空間試驗,並將試驗成果盡早應用於太空生產,以期盡快形成空間材料加工、農業生產、太陽能發電等太空產業,真正益於人類生產生活。
麵對日漸枯竭的地球資源,人類把發展方向轉向了太空。在太空開展人類的產業,將是一個收益甚佳的空間項目,人們已認識到了太空工業的巨大潛力。太空失重及無汙染的狀態,對材料加工有很大好處,尤其是電子產品、光學、生物製品等,在太空加工會很容易獲得高質量高純度產品。而太空農業也已投入試驗,它將是人類未來太空生活的基本保證,是重點研究項目。空間太陽能發電技術,可以說將是對人類貢獻最大的空間技術。麵對能源需求不斷增長,環境汙染日益嚴重,地球資源有限等現實,研究開發和應用可再生潔淨能源勢在必行。人們把目光投向了太陽,潔淨、無汙染、取之不盡、用之不竭的太陽能將是人類擺脫能源危機的最佳新能源。
除能源危機之外,當今全球還麵臨一係列其他重大問題,如物種滅絕、沙漠和土質退化、氣候異常、南北極臭氧空洞、人口增長過快導致人口爆炸……
當今全球所麵臨的問題——沙漠化
人類解決上述危機的出路不外乎兩條:①加強治理,保護環境,控製人口,②去茫茫的宇宙尋找和開辟新的生存天地,去建設我們的太空家園。載人空間基地就是我們的未來家園的雛形。
未來的載人空間基地
由最初的“禮炮”號空間站,到運行十幾年的“和平”號,再到現今的國際空間站,人類的太空探索已經逐漸起步,可以預見,能夠長期飛行的永久型空間站離我們並不遙遠,它的真正實現將會使空間技術發展邁上一個新的台階。踏上這個台階,人類將登得更高,去實現新的未來計劃——載人空間基地計劃。
效用整體大幅提高的永久型空間站的出現,將是空間科學技術的一大進步,它將使空間資源得到更進一步的開發。它已被列為可行的未來發展階段。
那麼,什麼是載人空間基地呢?我們一般把具有對其他航天器有在軌服務能力的空間站稱為空間基地。也就是說,空間基地是可以在太空為其他航天器提供服務,而不僅僅是被動接受外來服務。這也是它與空間站的根本區別。
載人空間基地的作用可以形象地比喻為一個太空中轉站。航天器從地球發射到空間基地上,可以在那接受一係列服務,而後或是在站繼續工作,或是被發往更遠的軌道。
另外,載人空間基地可以提供能量能源補給服務。我們知道,各種飛行器所攜帶的能量都有一定限度,人類今天的航天飛機之所以還不能飛向更遙遠的外太空,沒有充足的補給是重要原因之一。而實現載人空間基地後,飛行器可以隻攜帶部分能量,發射到基地接受補給,再繼續飛行。這個過程就好像汽車到加油站去加油一樣,隻不過飛行器是在天上,它加注的也不會是汽油,也許是電能、熱能,或者是更為實用的太陽能。
現在趨勢表明,人類未來的航天器將會向著大規模發展,對於不能一次發射升空的飛行器,可以經由多次發射,在基地重新組裝,再整體送入太空。因為太空是失重環境,同樣大的東西,在太空移動會比在地球上容易得多,所以在空間基地隻需設計一些會飛的“托運船”就可以輕而易舉地移動那些組合起來的龐然大物,把它們送到軌道上。
而對於高投入、高風險的太空作業,最重要的就是可靠性。當航天器被發射升空後,可以先進入空間基地,接受檢測,進行維護,這樣可以使得航天器有更為良好的狀態投入使用,保證了其安全可靠性;對於在太空出現故障的航天器,也可以及時返回基地進行檢修,而不必等到地麵做出處理,這也使得故障得以及時排除,以減少損失;而航天器在運行一段時間之後,會有必然的損耗,空間基地便於隨時維護,則更有益於延長使用壽命,這對於昂貴的空間設施是極為重要的。