STS-135亚特兰蒂斯号航天飞机着陆

北京时间2011年7月21日17:57（美国东部夏令时21日05:57），STS-135“亚特兰蒂斯号”航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心安全着陆，结束了该航天飞机的最后一次飞行，美国航天飞机的应用就此告一段落。

虽然在服役过程中，美国航天飞机遭遇了两次失事坠毁全员牺牲的不幸事件，但是其具备可多次回收复用、自主返航着陆至地面机场、大运载能力等优点，依然是世界载人航天器特别是可回收复用航天器设计的主要选择之一。在航天飞机之后，美国紧接着研制了军用无人航天飞机X-37B。

与此同时，航天飞机退役后，美国载人航天国际空间站飞行任务转向全面商业采购。2016年，在商业补给服务2（Commercial Resupply Services 2，CRS-2)）合同项下塞拉太空公司（Sierra Space）推出的“追梦者号”（Dream Chaser）成功中标至少7次货运补给，意味着航天飞机将重返世界载人航天任务。

“追梦者号”（Dream Chaser）为美国塞拉太空公司（Sierra Space）（原内华达山脉公司Sierra Nevada Corporation）研制的货运航天飞机（也可称为货运飞船），是基于HL-20航天飞机改进而来，后者由美国国家航空航天局（NASA）位于弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心（Langley Research Center，LRC）研制。该航天器采用串联两舱结构，发射状态由下至上为附加舱段“流星号”（Shooting Star）货物舱和“追梦者号”（Dream Chaser）航天飞机。“追梦者号”为可回收复用航天器，航天飞机可回收复用15次，货物舱则为一次性舱段。

“追梦者号”（Dream Chaser）航天飞机

“追梦者”航天飞机采用升力体（lifting body）设计，配备塞拉太空开发的推进器，具备三种不同推力模式，反推力系统（Reaction Control System，RCS）配备26台反推力发动机，用于轨道控制、姿态控制、交会对接、推进剂沉底等。该航天器总长9米（30英尺），约为原载人航天飞机（space shuttle）总长度的四分之一，加压体积为33立方米（包括航天飞机和货物舱），配备3个外部货物安装点，上行运力超过5,534千克(超过12,200磅)，其中加压货物约5,000千克，非加压货物约500千克，下行运力超过5,534千克(超过12,200磅)，其中航天飞机可下行回收超过1588千克（超过3,500磅）货物，货物舱可下行销毁超过3,946千克（超过8,700磅）。发射准备阶段，地面货物装载可晚至发射前24小时。该航天器可停靠飞行75天。

按照计划，2024年第2季度“追梦者”航天飞机将由“火神号”火箭发射前往国际空间站，近13年后空间站将再度迎来航天飞机，只不过这次是小型化的货运航天飞机。发射状态下，“追梦者”机翼将折叠起来装进直径5.4米、高度21.3米整流罩。

顽强号（Tenacity）追梦者航天飞机

“追梦者”的首飞即为美国航天局商业补给服务（CRS）任务，将使用名为“顽强号”（Tenacity）的航天飞机。首飞任务中，塞拉太空将对“追梦者号”进行在轨试验，以验证“追梦者号”未来执行任务的能力。首先，航天器将进行远场试验（Far-field demonstrations），在航天器进入国际空间站椭球体（4×2×2千米不可见边界）之前，航天器将进行姿态控制、平移机动和中止能力测试。

然后，进行近场试验，在距离空间站更近的地方进行，包括激活和使用光探测和测距（light detection and ranging，LIDAR）传感器，响应空间站发出的命令，在接到撤退命令时从空间站撤离。航天器在接近空间站的过程中持续停泊，首先在距离空间站330米（1083英尺）处停泊，然后在250米（820英尺）处，最后在30米（98英尺）处。

完成试验后航天器将继续进入约11.5米（约38英尺）的最后一个停泊点，随后空间站航天员将使用“加拿大臂2号”（Canadarm2）机械臂抓取航天飞机货物舱上的适配器，然后地面团队将航天飞机安装到“团结号”或“和谐号”舱段面向地球的端口，即对接状态航天飞机尾部朝向空间站。

航天员可以通过航天飞机尾部舱门进入“流星”货物舱，穿越“流星”舱可通过另一个舱门进入“追梦者”航天飞机内。在航天器停靠空间站期间，“流星”舱可以作为常规舱段供航天员工作使用。

首飞任务中，“追梦者”将上行超过3538千克（超过7,800磅）货物，期间将在空间站停留约45天。此后，航天器将被“加拿大臂2号”机械臂抓取，解锁分离后由机械臂释放撤离，此后货物舱将与航天飞机分离，后者最快可在撤离后11至15小时着陆。“追梦者”将以载人航天飞机的方式滑翔至肯尼迪发射和着陆设施的跑道着陆，成为自2011年航天飞机最后一次飞行以来第一艘降落在该设施的航天器。

作者：木兰星舟