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邁向民間太空飛行的第一步
美國聯邦航空署(FAA,Federal Aviation Administration)於2004年4月7日宣佈,發出首張核可民間研製載人次軌道(Suborbital)火箭的執照,這是美國邁向首次開放民間太空飛行的第一步,而獲得此種執照是參加X獎競賽的先決條件。

FAA於4月1日把執照發給位於加州莫哈維市(Mojave),由著名飛機設計者波特‧魯坦(Burt Rutan)所經營的攀升組合公司。氣動力構型獨樹一幟的航海家(Voyager)飛機,就是魯坦所設計,此型飛機曾於1986年完成首次環球無落地加油的飛行任務。獲得執照後的攀升組合公司,已在眾多競逐X獎的競爭者中,遙遙領先了一大步。

攀升組合公司為參與X獎所設計製造的太空飛行系統,包括1架可搭載3人(飛行員1名,乘客2名)的小型太空梭,命名為太空船1號,以及負責載運太空船1號到高空發射的白色騎士號噴射運輸機。此外,該項太空飛行系統研製的經費,完全由擁有億萬資產的微軟公司共同創辦人保羅.艾倫(Paul Allen)所資助。

魯坦所設計的太空船1號擁有翼展很短的主翼,及2具面積不大的垂直尾翼,再加上短短胖胖的機身,呈現相當奇特的氣動力構型;其重返大氣層的方式與NASA太空梭(詳本刊第223期第6頁)直接突破大氣層穿降的方式不同,而是採取一面繞圈子,一面降低飛行高度的方式,也就不需要如太空梭在機身上覆蓋一層以二氧化矽(Silica)為主要成份的抗高溫矽質隔熱瓷片,節省了研發成本及機體重量。太空船1號及白色騎士號的性能諸元,請詳表一及表二(下頁)。

太空船1號在升空時不超過6G(G指重力加速度值),如此的加速度可使組員不必承受太大的G力。且在飛行中不必穿太空裝,因爲太空船1號是密封的加壓艙設計,再加上機體材料以碳纖和環氧樹脂材料製成,能十分可靠的確保組員安全。攀升組合公司希望在2020年前以太空船1號為發展基礎,實現每人收費約10萬美元的廉價商業太空飛行。

締造新紀錄
早在2003年3月20日太空船1號既已首飛。並在2003年12月17日的第11次試飛中,突破音障,但在降落時左主起落架塌陷,導致機身輕微損毀,花了3個星期時間才修復,之後進行了第12、13次試飛。

2004年5月13日從加州莫哈維沙漠升空進行第14次試飛,由白色騎士號把它運送到距地面16000m高空,然後將其發射。62歲的攀升組合公司副董事長麥克‧麥爾維(Mike Melvill)擔任太空船1號的首席試飛員,在啟動發動機後55秒內,太空船1號上升到約65000m的高度,然後以繞圈子的飛行方式返回地面,降落在洛杉磯以北約130km的莫哈維機場。

此次飛行締造了私人太空飛行器的飛行高度新紀錄,距離國際規定的大氣層邊緣(高度66km)只剩1000m左右距離,但離X獎規定的高度還有35000m。

身兼攀升組合公司董事長的魯丹認為,載人太空飛行一直是耗費龐大的政府機構作業,如NASA執行的多項載人太空飛行計畫;他的這項新計畫案則是促使太空飛行能讓大眾能負擔得起。若沒有民間企業的努力,大眾將繼續與太空飛行絕緣。太空船1號的飛行將改變一切,並鼓勵其他人引進此類型低成本的太空飛行方式。


飛向浩瀚宇宙
2004年6月21日太空船1號在白色騎士號的搭載下,自美國加州莫哈維機場起飛,進行關鍵性的第15次試飛,1小時後飛行到15000m的高空,之後太空船1號脫離白色騎士號,由試飛員麥爾維啟動太空船自身火箭,火箭燃燒約80秒,將太空船1號推送到離地表100km的高度,比國際規定的大氣層邊緣高出124m,短暫的脫離地球大氣層。

在這次的試飛任務中,太空船1號曾出現一些系統故障的狀況,其主翼控制面在超音速飛行中無法控制。在垂直上升的時候,機身曾2次出現90∘翻轉的現象,然後在短短幾秒鐘內,偏離預定軌道約30km。所幸在以繞圈子的飛行方式返回地面時,麥爾維將主翼控制面調整了一下,直到安全降落在莫哈維機場為止。

整個歷時30分的飛行任務完成後,麥爾維成為航空史上首位駕駛首艘民用太空飛行器,並成功出入地球大氣層的民間人士。同時,這次試飛被列爲首次的載人商業太空飛行,太空船1號和麥爾維的名字將被載入航空史冊名垂千古。

在下一次的試飛整備作業完成後,太空船1號將搭載3名組員,飛行到100km高空,再重返地面,並在2周內再進行1次試飛任務;若最終試飛階段能在2005年1月1日前順利完成,攀升組合公司將獲得X獎的1000萬美元獎金,與未來的無限商機。
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