【文/观察者网专栏作者 陈蓝】

太空小飞机是近来网上的一个流行称呼，指的是中国“可重复使用试验航天器“和美国X-37B这种类型的航天器。本来，12月14日中美两国世界唯二的太空小飞机会同日发射升空，为航天史增添一个传奇。结果我们毫无悬念地发射成功，美国却临阵跳票，留下一个缺憾（尴尬）。

有一个趋势近年来已经越来越清晰，那就是全方位的中美太空竞赛已经开始。中美几乎在每一个关键领域，从新一代飞船到空间站，从火星探索到载人登月，从可复用发射系统到超重火箭，从卫星导航系统到巨型低轨通信星座，几乎都有对标的项目。太空小飞机也是其中之一。

本文就来谈谈太空小飞机的演化历史，它的作用和局限，以及它承上启下的意义。

首先明确几个概念。按航天界约定俗成的共识，航天飞机（space shuttle）指的是采用火箭动力垂直发射入轨、滑翔水平着落的航天器。空天飞机（aerospace plane）指的是采用吸气式发动机水平起降的航天器，即既能航空又能航天的飞机。太空飞机（space plane）则是两者的统称，都是有能力进入太空的有翼飞行器或是升力体。

所以，我国发射的“可重复使用试验航天器“和美国的X-37B都属于轨道级小型无人航天飞机。现在媒体普遍使用“空天飞机”一词来称呼它们是一种误导，不仅不符空天飞机一词原意，也把它们和未来更先进的真正的空天飞机混淆起来了。

航天飞机的概念出现非常早。1949年，当时在加州理工大学喷气推进实验室的钱学森提出了使用火箭动力垂直起飞、滑翔水平着陆的远程飞机概念（史称钱学森太空飞机）。在苏联发射第一颗人造卫星后没几天，1957年10月，美国空军便启动了X-20（DynaSoar，动力翱翔者）项目。X-20和半个多世纪后的X-37B在技术、尺寸、飞行剖面等方面极为相似，唯一的不同就是它是载人的。可想而知，这个设计是多么超前，以至远超当时的技术能力。1963年，X-20项目被取消。

图1：X-20动力翱翔者（图源：NASA）

由于钱学森太空飞机对X-20的影响，有些西方学者（如Mark Wade）甚至称钱学森为“X-20之父”。加州理工官方网站则是这样介绍的：钱学森做出了洲际太空飞机的设计。该设计后来激发和推动了X-20动力翱翔者 - 美国航天飞机的前身。钱老的卓识远见不服不行。

正如加州理工所言，X-20的经验为美国大型航天飞机的研制奠定了基础，不过同期小型航天飞机却停滞了几十年。但苏联看到了机会。在登月竞赛失利后，苏联启动了“螺旋”小型航天飞机项目。七十年代，苏联研制了螺旋计划大气试验机米格105、BOR（无人轨道火箭飞机）缩比亚轨道和轨道试验机。其中BOR-4轨道试验机4次发射入轨，4次海上回收成功。然而，后来苏联感受到美国航天飞机威胁（欺骗），决定放弃“螺旋”，改而研制大型航天飞机“暴风雪号”，BOR-4遂成为暴风雪号的试验机。

图2：米格105（图源：互联网）

图3：澳大利亚空军拍摄的BOR-4印度洋回收照片（图源：互联网）

小型航天飞机在上世纪末再次复兴。欧洲三位一体载人航天计划中有“赫尔姆斯”航天飞机。日本有“希望号”无人航天飞机。但因国力所限，它们先后夭折，从没离开绘图板。

美国在挑战者事故后计划研制HL-20空间站运输飞船作为航天飞机的备份。有意思的是，HL-20居然抄袭了苏联“螺旋/BOR-4”的气动设计。NASA官方说法是根据1982年澳大利亚间谍飞机拍摄的BOR-4印度洋回收照片进行了“逆向工程”。不过，当时美国在全力研制空间站，还有X-33单级入轨大型航天飞机，资源有限。HL-20计划不断收缩，最后演变成了X-38空间站逃生飞船。

图4：HL-20（图源：NASA）

X-38倒是离开了绘图板。它的大气试验机进行过多次投放滑翔着陆试验。当然，还是螺旋的气动外型。所以，它从技术上说只相当于近30年前的米格105，甚至还不如。它的结局和当时NASA很多雄心勃勃的计划一样，毫无悬念地被取消了。不过它的故事还没完，我们稍后还会讲到。

图5：X-38投放试验（图源：NASA）