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《新星 NOVA》第11-15季全102集
PBS科普系列纪录片《新星 NOVA》每集都会深入探讨不同的科学研究主题。该节目探讨的主题包括切尔诺贝利核反应堆的回归、历史未解之谜的破解、亚马逊森林砍伐的长期影响以及开创性的医疗技术革新等。
当我们仰望苍穹时，脑海中是否会出现这样的问题：人们日常乘坐的航空飞机能飞出地球吗？它和航天飞机有什么区别呢？首先，我们需要了解航空和航天的区别。“航空”是指人在大气层中的飞行活动，包括使用飞机、飞艇、氢气球等各种飞行器，但一般多指飞机。而“航天”又称空间飞行和宇宙航行，泛指航天器在太空或地球大气层以外（包括太阳系内）的航行活动，粗分为载人航天和不载人航天两大类。所以从定义上可以看出它们属于不同范畴。
航天飞机是在大气层以上空间运行的航天器，它通过两台巨大的固体火箭助推器以及自身的三台氢氧火箭发动机作为动力，达到第一宇宙速度（7.9千米/秒），从而摆脱地球引力，整个过程不需要氧气。而航空飞机的发动机燃料需要氧气进行燃烧。因此，航空飞机是飞不出地球的，只能在大气层中工作。
人类航天史上的航天飞机是具有标志意义，也颇有争议的载人航天器。把人送上太空的载人航天器，在航天飞机诞生之前，只有宇宙飞船。比如登月航天员阿姆斯特朗乘坐的“阿波罗”飞船，比如美国第一位航天员谢泼德乘坐的“水星号”飞船等等。那时，用火箭把坐在飞船里的航天员发射到太空，等任务完成后，再返回地球。当然，这些飞船都锥体形状，有飞船了，为什么还要研制航天飞机？航天飞机相比飞船，有什么优点？
飞船和火箭组合飞行不能重复使用，只能用一次，好像不太划算。本着重复利用、不浪费资源的美好初衷，航天工程师们开始构思能重复利用，载客、载货更多，像飞机一样着陆的载人航天器，这就是航天飞机诞生的初衷。这种新型的载人航天器通过火箭发射，利用空气的升力，轻盈地滑翔而落，着陆时却可以像飞机一样，实在是很美好。
第一架航天飞机“哥伦比亚号”在1981年4月12日发射升空。航天飞机由3部分组成：1个燃料外储箱、1架轨道器、2支固体助推火箭。燃料外储箱不能重复利用，固体助推火箭助推航天飞机发射后，会被航天飞机抛离，然后打开降落伞，降落在预定区域，打捞维护之后，可以继续用；轨道器是载人装货的航天器，是航天飞机的主体，它类似一架小型飞机，也是可以重复利用的。
自二十世纪七八十年代，美国、苏联、法国和日本等国先后开始研制航天飞机。然而，这项美好的创想并不容易实现，数年之后只有美国的航天飞机投入到实际使用中。可见，航天飞机的研制困难是很大的。
航天飞机可不是单指那个黑白色涂装的巨型飞机，它是由轨道器、固体燃料助推火箭和外贮箱三部分组成的，我们最熟悉的“飞机部分”只是其中的轨道器。轨道器的机舱宽大，可以根据任务需要分成若干“房间”，能够同时搭载3~7名航天员。轨道器中还有一个大货舱，是专门存储大型设备用的。
尽管成果累累，但航天飞机并不是完美无缺的。一些航天飞机预想中的优点不仅没有成为现实，反而背道而驰，令人大跌眼镜。首先一点就是发射成本，尽管航天飞机可以重复使用，但由于巨大的维修需要，它的发射耗费巨大，每次发射都需要4~5亿美元，是运载火箭发射成本的数倍。再有，维修量巨大也限制了航天飞机的发射周期，每年只能发射5~6次。而最让人心碎的一点是，航天飞机的安全性实在无法恭维，美国的5架航天飞机中，有两架在任务中失事损毁，14名航天员为此牺牲。
航天飞机实际发射费用比一次性火箭多，安全性也没有火箭飞船组合牢靠。美国开始反省航天飞机工程是不是正确。“亚特兰蒂斯号”航天飞机在2011年7月执行了美国航天飞机的最后一次飞行任务。此后，一个时代就此终结，飞了30年的航天飞机全部退役。航天飞机见证了一段航天时代的结束，美国的航天飞机也已经成了博物馆的展品。
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