航天飛機的現在與未來
如今當聽到人們談論在軌道上運行的實驗室、空間工廠以及空間通信站時，我們再也不會以為這是科學幻想了。隨著航天飛機這種能使人類在地球和空間之間定期往返的運載係統的問世，這些宏偉的計劃越來越可能在不太遠的將來——當然是在我們這輩子——付諸實現。
在這些計劃中，很可能會研製出一種空間發電站。盡管地球上的燃料絕不會一下子消耗殆盡，但它正在變得日益短缺和昂貴。隨著能源緊張狀況的加劇，尋找新能源就會變成十分緊迫的任務。因此，諸如把空間收集到的太陽能輸向地球的這類設想，即使看起來似乎遠水不解近渴，但卻也具有一定的價值。
航天飛機的科研應用與展望
在美國，人們已經提出了發掘空間的太陽能用來克服能源危機這樣一個革命性的設想。這項研究的工作首先發端於亞瑟·D·利特爾公司。以後，這項研究成了宇航局的實驗室以及一些主要的宇航公司，如格魯曼、洛克韋爾、波音公司等所研究的課題。
在軌道上運行的發電站顯然具有許多優點。它們可以不受惡劣天氣的影響，不受白天才有陽光的限製，連續不斷地產生電流。據洛克韋爾公司的科學顧問克拉夫特·艾裏希博士估算，一個衛星太陽能電站1年內所提供的電能，就相當於37億桶石油所產生的能量，這些石油相當於1973年中東全部石油輸出量的一半。
現在要解決的問題是如何建造這種發電站，使我們可以依靠它來減少對石油的依賴性。為了獲取足夠的陽光，發電站的結構必然會龐大到數十千米。宇航員要在空間組裝如此巨大的電站，必須借助一批航天飛機和空間拖船。
這種太陽能發電站將使用碩大無比的太陽電池陣。航宇局設計的一種電池陣的長、寬均達8千米。在空間產生的電能，將轉變成高能的微波能的形式向地球傳輸。在地麵上，再把它轉變成直流電，向各處輸送。來自空間的能量波束可根據需要發送到某一地區，或直接從空間轉發到另一地區。
但是，要實現如此宏大的設想，這還是幾十年以後的事。在目前，可能性最大的還是那些更為現實的計劃。
在不久的將來，另一種小型的研製項目可能會有希望得到應用，這就是太陽能源艙。它既可以裝在航天飛機的貨艙中，也能在空間自由飛行。這種能源艙可以延長航天飛機在軌道上運行的時間。
馬歇爾航天中心首先提出這種太陽能源艙方案。它具有巨大的太陽“翼”，可以連續地給航天飛機供電，增加了能量供應，使航天飛機——空間實驗室係統能承擔範圍更加廣泛的任務。
最初設想的太陽能源艙，其主結構是由“阿波羅”望遠鏡裝置的外框架改裝而成的(“阿波羅”望遠鏡是天空實驗室計劃中遺留下的現成設備，這樣做可以充分利用以前的研製成果)，同時，還在為一種新式的推進係統研製兩套太陽能電池陣。“阿波羅”望遠鏡裝置中的控製陀螺用來保持能源艙的穩定，當能源艙對接在航天飛機中時，該陀螺還可使航天飛機保持穩定。
未來能源艙將同航天飛機的一個外貯箱連接在一起，它將成為航天飛機建造各種空間設施時的“強大後盾”。宇航局還認為，能源艙是為建立半永久性軌道實驗室而邁出的一大步。這種軌道實驗室將由“空間實驗室”的兩個巨大的增壓艙組成。它本身能在航天飛機往返飛行之際在軌道上運行。
空間望遠鏡是最令人振奮的空間研究計劃之一。它堪稱為一個在軌道上自由飛行的光學實驗室，全長約14.3米，直徑達4.7米，具有一架望遠鏡，一套探測和通訊設備，此外，還有一套能源係統和推進係統。望遠鏡的主鏡直徑達2.4米，足可與加利福尼亞州威爾遜山頂上的直徑為2.54米的巨型望遠鏡相媲美。
空間望遠鏡置身軌道，高瞻遠矚，它能“看”到的空間要比地球上所有的望遠鏡深7倍。它的分辨力是如此之高，竟能在相距580千米之遙識別一枚較大的銀幣。
空間望遠鏡可以在地球軌道上運行5年，向地球傳送它的發現成果。然後由航天飛機把它帶回地麵進行檢修，以備再次發射。望遠鏡在空間工作期間，裝在它兩側的太陽電池帆板將連續地提供4千瓦的電能。
前蘇聯也不例外，它正在著眼於規模宏大的空間科研工程。目前，有一種正在研究中的大型空間結構名叫“超寬屏幕”。據權威科學家認為，這種空間建築將給宇宙研究帶來一場革命。
他們設想的這種射電望遠鏡，將有一個巨型球形反射鏡，其直徑為1～10千米。它由一個個直徑為200米的蜂窩組件構成。每個組件的中央都有一個4米寬的反射室。各個組件的傾斜度，由位於這個龐大結構前方的一架無人航天飛機發出的信號來調節。
超寬屏幕除了可以擴大射電天文學的研究領域以外，還可用來研究宇宙中其他文明人類可能發向地球的極微弱的信號。計算表明，這樣巨大的反射器，在理論上可以探測到相距10～100光年的1架100萬瓦發射機所發出的信號。要是有更強的信號發向我們的太陽係，那麼即使相距3 000～10 000光年之遙，這種信號也是可以探測到的。
超寬屏幕將配置在離地球極遠處，最理想的位置是在某個月平衡點上(離地球384 000千米)。這樣，就可以克服地球上的廣播信號對空間的微弱信號的幹擾。
航天飛機決不僅僅是使在地球軌道上運行的或進入深空間的有效載荷的範圍得以擴大，它所起的作用將遠遠超過於此。它為許許多多種材料的加工提供了一個隻能在空間才能找到的、特有的工作環境。