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1986年发生挑战者号航天飞机事故，2003年又发生哥伦比亚号航天飞机事故，两起事故发生后，五架航天飞机只剩下三架，使美国人对航天飞机完全丧失了信心。多年的实践证明，航天飞机并不是一种理想的天地往返运输工具，它技术复杂、机上的结构件和设备老旧、安全可靠性很低，很多方面都没有达到原定的设计要求，特别是没有能大幅度降低载人航天的费用，美国航宇局早就计划发展新一代航天飞机，用以取代目前的航天飞机。
1986年，挑战者号航天飞机爆炸事故发生后数周，美国总统里根就提出发展国家空天飞机，作为航天飞机的替换品。空天飞机是世界上第一艘能单级入轨的载人航天器，里根称它为“新的东方快车”。这种航天器能够以普通飞机的方式起飞，能在30千米～100千米高的大气层中飞行，能加速到25倍音速，也能直接进入低地球轨道，完成航空航天任务后再返回大气层，并能水平着陆。但是由于空天飞机的技术难度大，所需投资多，研制周期长，航宇局没有成功的把握，因此于1994年将这项计划取消。
1996年6月，美国航宇局又提出发展X-33可完全重复使用的新一代航天器的计划。像第一代航天飞机一样，X-33采取垂直发射和水平降落的形式，它靠自身发动机和内置燃料，无需外挂燃料箱就能进入轨道，不但能节省大量人力物力，同时还能缩短两次任务之间的准备时间。美国航宇局希望它能比老一代航天飞机节省90%的发射费用。但也是由于技术困难和经费超支，在经过5年的研究、耗资12.6亿美元后，航宇局于2001年不得不中止了这项计划。
在哥伦比亚号航天飞机事故以后，美国航宇局又宣布发展轨道航天机的计划。这种新型航天机将于2010年起替换现在的航天飞机。轨道航天机有两项任务：一是将航天员运送到国际空间站再运送回地球；二是充当备用救生船，以便空间站发生紧急情况时航天员逃生使用。轨道航天机比现在的航天飞机小巧，仅能乘坐4名航天员。它的另一个优点是其准备升空的时间较短。航宇局计划投入48亿美元进行研发，预计2010年可升空。
2003年，当轨道航天机正在紧张研制之际，美国出现了关于新一代载人航天器是采用太空舱式结构还是采用带机翼的飞机式结构的争论。经过对两种结构的大量比较研究，特别是俄罗斯联盟号飞船的成功经验，很多人转向支持太空舱式结构。俄罗斯的联盟号飞船号称为世界上最安全的飞船，飞行36年，仅发生过两起重大事故，与美国的航天飞机相比，真是名不虚传。不过由于要重返月球，因此一些人提出这种太空舱式结构应该是相似于阿波罗飞船的结构。阿波罗飞船结构不仅简单和安全，而且生产和使用的成本都比较低。另外，阿波罗飞船经过实践的考验，曾将美国人安全地送上月球和返回地球，阿波罗飞船是一种比较成熟的技术，采用这种技术可以大大缩短开发研制的周期。重新研制的飞船取名为猎户座飞船。（来源：《太空探索》杂志）
猎户座飞船设想图
李必光 博客文章
2009-06-05