宇宙航行的先鋒

　　美國“X”檔案
　　為了探索和實驗航空航天飛行器，美國從二戰期間就開始了“X”系列試驗飛行器的研制。“X”是英文字母“Experimental”的縮寫，意為試驗的、探索的。1947年10月，世界上第一架火箭動力試驗機X-1第一次實現超聲速。到2009年，X系列試驗飛行器型號已達X-51。
　　1986年，“挑戰者”號航天飛機升空爆炸后，當時的里根總統宣布研發下一代航天飛機——“東方特快”，因為技術困難和資金太龐大終止研發。“哥倫比亞”號失事之前不久，喬治·布什總統決定研發新一代航天飛機，計劃在10年內開發出空天飛機。這種空天飛機可以垂直起飛，進入軌道，然后在普通的機場降落。唯一需要就是在下一次飛行之前給它加足燃料。它可以在大氣層和宇宙空間之間自如的飛行，而且可以經受再入大氣層時的高溫。從技術上來說，這些要求已經遠遠超出了世界上最好的航天工程師的設計能力。另外，垂直起飛，水平降落還是航天飛機的技術，并沒有多大的技術進步。
　　功夫不負有心人。三十多年來，美國空軍、國家宇航局花費幾百億美元，研究“X”系列空天飛機。美國洛克希德·馬丁公司的X-33、美國軌道科學公司的X-34、波音公司的X-37，諾斯羅普·格魯曼公司的X-47等都是佼佼者。國家宇航局秘密研制的X-43空天飛機，曾創造接近10馬赫的飛行速度。
　　“X”系列飛機創造了一系列的第一，為空天飛機的研制積累了經驗。X-15高超聲速飛機達到了108千米的亞軌道高度；X-20載人轟炸機創造了超過5馬赫的高超聲速飛行；2004年11月16日.X-43A的第三次飛行，在35千米的高空速度達到9.7馬赫，創飛行器時速的最高紀錄。2010年4月，美國X-37B空天飛機進行試驗飛行，創造了多項新紀錄。
　　美國宇航局德萊頓飛行研究中心位于加利福尼亞州愛德華空軍基地。它不但研究“X”系列高超聲速研究飛機、“羅伽洛”機翼、導彈等眾多新型飛行器，還制造了月球登陸艙等空間飛行器。如果航天飛機在愛德華空軍基地降落，德萊頓飛行研究中心的一項任務就是將航天飛機運載到肯尼迪航天中心。德萊頓飛行研究中心對世界航空技術、空間飛行技術做出巨大貢獻。“X-43”系列超聲速飛行實驗機也是德萊頓飛行研究中心的驕傲。
　　德國“桑格爾”號
　　1962年開始，桑格爾率領研究早期的歐洲空間運輸系統.戴姆勒奔馳宇航公司也參與研究。1985年10月18日，西德總理梅塞·施密特重新提出“桑格爾”空天飛機研究計劃。1988年12月，氫動力沖壓發動機首次運行。1995年，高超聲速研究論證。這項研究得出的結論是：“桑格爾”空天飛機分為兩個部分和兩個階段飛升。
　　目前的“桑格爾”空天飛機，實際應該稱為“桑格爾-2”。“桑格爾-2”空天飛機是國際合作的典范。德國研究與技術部（BMFT）資助“桑格爾”高超聲速推進技術的研究。德國戴姆勒奔馳宇航公司、宇航局基礎設施部、不來梅公司負責建造“桑格爾”空天飛機。德
　　國空中客車公司、寶馬公司、利勃海爾公司，曼恩技術與OHB系統公司提供技術支援。德國亞琛大學、不倫瑞克大學、德累斯頓大學、漢諾威大學、慕尼黑大學和斯圖加特大學也參加“桑格爾”飛機的研究。國際參與者，包括富豪發動機公司，薩博的斯堪尼亞康比特公司、瑞典的薩博航天公司、挪威的賴于福斯公司、CFD公司和意大利的阿萊尼亞宇航公司，這些公司都參與了超聲速技術的研究。富豪發動機公司主攻高超音速空氣動力學，而薩博斯堪尼亞康比特公司和薩博空間技術公司提供飛機發動機的設計。
　　為了“桑格爾-2”空天飛機.德國開發成本估計為180億～240億美元。樣機預計耗資約30億美元。奧地利、比利時、荷蘭、加拿大和俄羅斯等國，日本三菱重工等都積極參與和贊助“桑格爾”研發。
　　德國“桑格爾”空天飛機的目的為將飛行員和有效載荷送入空間。“桑格爾”空天飛機是可重復使用的載人或無“桑格爾”號空天飛機（想像圖）。人航天器，能承載一名或兩名飛行員和3噸有效載荷；如果要搭載更多的乘客，可減少有效載荷。在無人配置的情況下，“桑格爾”可以最多裝載15噸有效載荷。
　　“桑格爾-2”空天飛機是一架二級起飛的空天飛機，由一架“桑格爾”運載機和“桑格爾”空天飛機組成。1985年的設計方案為總重量366噸，機長101米，機寬14米；推力4500千牛，后來參數又多次變化。
　　運載機機長84.50米，機寬14米，翼展41.40米，總重量254噸，空重156噸，推力1500千牛，燃燒時間6565秒，推進劑為空氣/液氫，主發動機6臺，最高速度6.6馬赫，高度37千米，航程3100千米范圍內，最多可將7噸有效載荷送入近地軌道。
　　空天飛機機長27.60米，機寬5.50米，翼展15.60米.總質量112噸，空重32.6噸，主發動機1臺，推力1280千牛，推進劑為液氧/液氫，燃燒時間298秒，低地球軌道運載能力6噸。
　　“桑格爾2”空天飛機總體起飛重量435噸。一級起飛的運載機起飛重量320噸；“桑格爾-2”空天飛機二級起飛重量115噸。“桑格爾”空天飛機性能：運載機一級起飛推力2353 2千牛；空天飛機二級起飛推力1400千牛。“桑格爾2”空天飛機能在標準的飛機跑道起飛降落。一級起飛時，“桑格爾”運載機利用渦輪噴氣發動機起飛，在10千米高空速度達到1馬赫速；在19.5千米的高空速度達到3.5馬赫；然后沖壓式發動機推進系統啟動，加速到4.4馬赫同時高度增加到24.5千米。最后，沖壓發動機以6.6馬赫全面加速，飛機到達高度30千米。二級起飛時，“桑格爾2”空天飛機的液氧/液氫火箭發動機點燃，直達近地軌道，可將2.6～6噸的有效載荷送入太空。
　　“桑格爾”運載機和二級起飛的“桑格爾”空天飛機，都可重復使用，返回地球時，在常規跑道上降落。德國空天飛機專家很樂觀：1990年代后期，“桑格爾”將形成為1.1萬千米航程，36名乘客的歐洲超聲速交通工具，但事與愿違。2012年后，德國的無人“桑格爾-2”空天飛機的試驗機才有可能升空，試驗超聲速技術。
　　英國“攀登者”號
　　英國斯托爾公司的“布里斯托爾”空天飛機，又稱為“攀登者”亞軌道空天飛機。英國斯托爾公司利用現有的技術，專門設計最低成本和風險的飛機，從而吸引私營部門投資太空旅游。英國航空航天公司、Dowty航空公司、鄧洛普航空公司、皮爾金頓公司和里卡多航天航空公司參加了“斯托爾”空天飛機的研發。
　　“攀登者”空天飛機長12.9米.寬7.6米。飛機最大重量為5500千克，空機重量為2400千克.最大飛行高度100千米。它采用2臺推力500千克的噴氣發動機，2臺推力2500千克的火箭發動機，火箭推進劑為過氧化氫和煤油，與液氧相比，過氧化氫是最佳氧化劑，比使用液態氧在技術上更簡單。“攀登者”火箭發動機是英國20世紀70年代初開發的技術，它只有強勁的動力，沒有噴射的火焰和震耳欲聾的爆炸聲。
　　實際上，“攀登者”就是一架裝有火箭發動機的超聲速輕型飛機。它可以搭載一名飛行員和一名乘客，乘客在飛行時需要捆綁在座位上。“攀登者”從普通機場起飛后，使用渦輪噴氣發動機，以亞聲速爬升到8千米的高度。這時，“攀登者”啟動火箭發動機，開始一個陡峭垂直的爬升，然后以約3馬赫的最高速度，攀登到100千米的高度。
　　這時，乘客將看到地球的輪廓，看到太空變成黑色，即使在白天享受的也是太空的黑暗。隨后，“攀登者”進入了一個大幅度的俯沖，乘客可以體驗2分鐘的失重狀態。在接近地面時，飛機停止俯沖，盤旋回到30分鐘前他們起飛的機場。
　　1984年，英國航空航天公司提出歐洲空天飛機——“霍托爾”號。它被設計成可重復使用的單級進入軌道、水平起飛和水平著陸的航天器。“霍托爾”號使用羅·羅公司的“RB545”混合發動機。“霍托爾”的目標是裝載6.34噸～7.25噸的有效載荷進入近地軌道。發射重量為22.65噸，飛行成本每千克為4～5萬元美元。
　　1989年，撒切爾夫人政府削減公共開支，太空飛機技術也不是很成熟，英國國防部的絕密計劃“霍托爾”空天飛機停止研發。
　　1990年代初，“霍托爾”空天飛機項目的一些人員創辦了一家新公司——英國反應發動機公司，繼續進行設計工作。一種新的更先進的空天飛機——“摩天塔”號空天飛機誕生了。
　　“摩天塔”空天飛機，又稱為“云霄塔”，由英國BAE系統公司、歐洲航空航天與防務公司和法國泰萊斯公司等合作研制。
　　英國反應發動機公司不再將“霍托爾”號的“RB454”發動機設計進“摩天塔”號空天飛機，而采用了被列為最高機密的新發動機。新的發動機設計將使用液態氫和空氣，直到“摩天塔”達到5.5馬赫，然后再切換為最終上升到軌道的液態氧機發動機。
　　“摩天塔”空天飛機的薩柏瑞發動機系統由一臺噴氣發動機和一臺火箭發動機組成。薩柏瑞發動機使用液氧和液氫的混合燃料。當這兩種氣體聚集在一起，產生大量的熱量和動力，溫度達到1000℃。為了保持冷卻，發動機使用熱交換器預冷。
　　“摩天塔”號空天飛機采用由碳纖維與陶瓷保護的“大氣外殼”工藝，提高熱防護功能。飛機在出入大氣層飛行時，機頭的溫度可達2760℃，機翼前部達1930℃，機身下也可達1260℃。這要求空天飛機必須有一個高強度、耐高溫、抗摩擦、抗過載負荷的機身，并具有人工智能的控制系統等。“云霄塔”空天飛機具備空天飛機所有的優越性能。
　　科研人員為“摩天塔”號設計了一個12.3米×4.6米的有效載荷艙，可以裝入一個標準航空運輸集裝箱，并可自由組合，具有通用性。“摩天塔”號空天飛機能把12噸的有效載荷送入近地軌道.或將9.5噸的有效載荷送上“國際”空間站。“摩天塔”號只有2天的航程，而不是像航天飛機那樣有幾個星期的太空停留時間。
　　空間站的運輸和太空旅行的美好前景實在太誘人了。不少航天器制造商都希望在太空上分一杯羹。“摩天塔”空天飛機是一種可重復使用的太空飛機，比航天飛機和宇宙飛船有更多的優勢、可選擇性和價格低廉。它能夠在普通機場跑道起飛和降落，使用電力推進系統，讓運載火箭、航天飛機和宇宙飛船望塵莫及。
　　“摩天塔”號空天飛機能多次重復升降，大大降低飛行成本。一般2～3噸的衛星，國際商業發射的價格為1.5億美元：“摩天塔”號發射衛星僅需1000萬美元。最終，成本可能會下降至太空乘客的太空旅游的費用只是10萬元。
　　“摩天塔”空天飛機的飛行高度、速度、靈活性和飛行距離十分先進。英國的空天飛機專家稱贊說：我分不清“摩天塔”空天飛機是一枚帶翅膀的火箭，還是一架火箭一樣的飛機。
　　英國反應發動機公司設想：到2025年，將建設一座“摩天塔”號空間站，開辟太空旅游。如果“摩天塔”號空天飛機贏得X大獎，第一筆1000萬美元的款項就將乘客送入太空。“摩天塔”號空天飛機至今沒有贏得X大獎.也沒有飛上太空。1992年，“摩天塔”號空天飛機總研制成本估計為100億美元。
　　印度“艾瓦塔”號
　　1990年代，印度推出了一個“超級飛機”計劃，但要120億美元的研制費用而夭折。2001年，在美國鹽湖城舉行的“全球動力推進大會”上，印度設計的新型空天飛機模型首次露面。這種空天飛機稱為“先進跨大氣層吸氣式研究飛行器”，簡稱“艾瓦塔”，梵文之意為“復活”。印度的空天飛機寓意為“超級飛機”計劃重獲新生。
　　“艾瓦塔”體積小于俄米格25戰斗機，采用氫作燃料，可將500千克～1000千克重的衛星送入低軌道。“艾瓦塔”主要以渦輪沖壓噴氣發動機為動力，爬升至巡航高度后改用超聲速燃燒沖壓噴氣發動機。待巡航速度達到7馬赫時，再利用火箭發動機加速飛行進入軌道。重返地球時，“艾瓦塔”進入大氣層后，利用自身動力系統降落。
　　“艾瓦塔”空天飛機的設計壽命為100次，起飛重量100噸。“艾瓦塔”可執行民用航天任務，也可作為高空超聲速飛機執行監聽、監視、偵察甚至空間作戰等軍事任務。
　　日本“先鋒”號
　　日本將空天飛機稱為火箭飛機。日本借助計算機設計了“先鋒”號火箭飛機。戰斗機大小的“先鋒”號火箭飛機長14.2米，高4.31米，翼展7.5米，裝備了2臺美國普·惠公司的F100噴氣發動機，一臺煤油/氧燃料的RD-120火箭發動機。
　　日本宇航專家為“先鋒”設計了一套完美的發射衛星等有效載荷的方案。“先鋒”利用噴氣發動機起飛，爬升到9.1千米高度。飛機啟動火箭發動機，以12馬赫的速度爬升到海拔約128千米。這時，飛機已在大氣層外，可以打開有效載荷艙門，釋放出一個小的固體燃料火箭上面級。它將有效載荷送入預定軌道。有效載荷艙門關閉后，“先鋒”飛機重新進入大氣層。飛機重新啟動噴氣發動機，減速到亞聲速速度。“先鋒”空天飛機到一般的機場降落。
　　日本“希望”號
　　早在1990年代，日本就開始試驗航天飛機和空天飛機技術。日本將第一種空天飛機命名為“希望”號。1987年，日本宇宙開發事業團就開始研究3種類型的熱防護材料。熱防護材料是保護空天飛機再入大氣層時，避免因空氣動力而產生的熱損傷，確保重復使用。
　　日本宇宙開發委員會要求“希望”號空天飛機的奮斗目標為2015年前完成試飛。不載人空天飛機“希望”號將由“H-2”運載火箭發射升空。日本宇宙開發事業團已經做好最后的地面測試工作。如果日本“意外”的宣布空天飛機試驗成功，一點也不需要“意外”。
　　美國“山貓”號
　　“山貓”號是由一家叫做XCOR公司的私人空天飛機研發機構研制的，自2005年開始，這家公司花了3年時間研制了“山貓”號亞軌道飛行器。
　　“山貓”體型嬌小，長約9米，寬約7.5米，采用折疊三角翼，大約相當于一架小型私人飛機的大小，有兩個座位，可搭載一位飛行員和一位乘客進入亞軌道飛行。“山貓”內部有效載荷為120千克；外部背式吊艙650千克，大到足以容納發射衛星或多個納米衛星送入近地軌道。
　　它的4臺火箭發動機，采用液氧和煤油，每臺可以產生13000千牛的推力，這些發動機全部可重復使用、燃燒完全、無毒的火箭推進系統，極少釋放固體燃料或混合火箭發動機才有的微粒，盡量減少對環境的影響。“山貓”的表面是一層不可燃的復合材料熱塑性氟樹脂，具有極低的熱膨脹系數和內在的微裂紋阻力。
　　“山貓”小巧玲瓏，在一般機場起降，起飛到降落僅半小時，每天可多次飛行。人們飛到100多千米的太空，體驗失重、看到天上的星星和底下的地球及其大氣層。當“山貓”進入太空，可體驗短短3分鐘的太空失重。“山貓”的旅游費很低，據稱只要10萬美元。
　　從2014年1月開始，“山貓”預計將從加勒比島國庫拉索一個新的航天發射場飛行，進行亞軌道太空旅游和科研任務。私人航天夢想的道路已經開通。
　　蘇聯“極地”（Polyus）號
　　為了整垮蘇聯，美國制定了“星球大戰”計劃。蘇聯也有自己的“星球大戰”計劃。早在1958年～1962年間，美國在太平洋約翰斯頓環礁哈塔克島、太平洋約翰遜環礁多米尼克島、南大西洋阿古斯島進行過14次高空核試驗，最大當量3.8百萬噸，最大高度540千米，10次成功，4次失敗。1961年～1962年間，蘇聯在卡普斯京亞爾航天中心進行過7次高空核爆炸試驗，最大當量300千噸，最大高度300千米。蘇聯的7座“禮炮”號空間站中的3座被蘇聯國防部命名為“鉆石”號軍事空間站，已經進行了空間武器實驗，領先于美國。
　　1970年代中期，蘇聯能源運載火箭公司獲得政府的命令，開始研究天基打擊武器。蘇聯國防部決定先制定一個有效的反衛星武器。畢竟，一顆反衛星衛星比定位、攔截和摧毀洲際彈道導彈容易得多。由于研發攔截洲際彈道導彈的難度非常高，項目的目標轉向激光反衛星武器。
　　蘇聯開始發展所謂的“反衛星”系統，目標是摧毀美國未來軍事衛星，從而剝奪了美國國防部核導彈的威懾。根據蘇聯軍事學說，洲際彈道導彈非常需要各種軍事衛星的支持，衛星沒了看你往哪兒飛。這些是蘇聯的“撒手锏”，提供了所謂的“預期的報復”。一旦美國洲際彈道導彈成了睜眼瞎，蘇聯的彈道導彈開始打擊敵人的領土。
　　蘇聯一直在發展攔截衛星。到1980年代初，能源公司已經提出了兩個項目方案：一種稱為Skif，俄語的名字很好聽：“一葉扁舟”。它是裝備激光武器的衛星：一種稱為Kaskad，是裝備導彈的衛星，目標都是攔截衛星。Skif衛星將覆蓋低軌道目標，用激光攔截、消滅衛星：Kaskad衛星主要用導彈打擊地球同步軌道的目標衛星。
　　在冷戰中，在太空競賽中，蘇聯一直處于主動和強勢地位。當美國刺探到蘇聯研發新型的太空武器。1983年，美國公告了從政治和財政上進一步支持衛星攔截方案。在核攻擊的情況下，美國激光攔截衛星將大規模消滅蘇聯洲際彈道導彈，進行先發制人的打擊報復。造導彈如同造香腸的蘇聯也絕不示弱，蘇聯版“星球大戰”計劃也包括一系列太空武器.其中就包括“極地”號。
　　按最初的計劃，“極地”號裝有衛星致盲激光武器、雷達瞄準系統和數目不詳的子衛星校準系統，還有釋放到電離層中的可展開的目標跟蹤器、一個“skif-DM”激光器等。
　　“極地”號反衛星系統是一種軌道武器試驗平臺，它的任務是試驗激光摧毀衛星，也可以發射試驗的目標，以驗證火控系統。為了威懾美國和北約，蘇聯并沒有將“極地”號稱為“試驗平臺”，而是稱作反衛星武器。“極地”號為黑色圓柱形，由服務艙和武器艙2個艙段組成，長37米，直徑4.1米，重量80余噸。
　　“極地”號服務艙裝載飛行控制系統、綜合管理系統、通信系統、遙感控制系統、熱控系統、電源系統、整流罩分離系、天線系統、科學實驗控制系統。所有設備和系統放置在一個耐真空的密封的儀器服務艙。當“極地”號進入軌道后，外側的太陽能電池板自動打開，提供電力。武器艙主要用于配置激光武器系統，艙內有二氧化碳儲罐，2臺渦輪壓縮機，艙外配有旋轉激光炮塔。龐大的二氧化碳激光武器沒有后坐力。零力矩排氣系統的開發就是為了這一目的。
　　“極地”號的核心武器是由禮炮設計局研制的二氧化碳激光器——“短劍”。“短劍”是一種波長為1.06納米的紅外激光器，具備較高的輸出功率，激光光束具有良好的穿透力。“短劍”的激光擁有超自然的威力，不破壞或摧毀敵方的航天器。激光器導致傳感器等光學器件報廢。“短劍”在地球上使用的是無效的。在太空中，由于“短劍”行動的真空半徑大大提高，可以很容易地被用來作為進攻取其。如果衛星的光學傳感器故障后，就等于宣布敵方衛星死亡。為了增加“短劍”的空間攻擊有效性，已經開發出一種特殊的望遠鏡。
　　由于技術和功能，“極地”號激光器體積很大，能量轉換效率低，發熱量高等缺點。禮炮設計局最初選用的激光器功率為2兆瓦，終因體積和重量原因不得不改用功率為1兆瓦的小型激光器。據說，激光器在“伊爾-76”運輸機上只試驗過一次。為了響應蘇聯政府的政治任務，就直接裝入“極地”號。
　　蘇聯Astrofizika設計局和“禮炮”設計局，在“禮炮”空間站的基礎上開始發展自己的軌道武器平臺。Skif衛星也稱為“極地”號反衛星核雷，由“禮炮”設計局首席設計師尤里·科爾尼洛夫設計。“極地”號選擇1兆瓦的二氧化碳激光武器，由“伊爾-76戰斗飛行”激光實驗室制造。能源火箭公司介紹，“能源”號火箭有約100噸進入軌道的能力，完全允許容納80噸激光武器的重量。
　　由于“極地”號實在是太重了，因此只能采用蘇聯最強大的運載火箭——“能源”號來發射。作為運載工具，“能源”號進行模塊化設計，可發射大型宇宙飛船、航天飛機，也可用于發射太空武器。
　　“能源”號運載火箭由一枚芯級火箭和4枚助推火箭組成，最大寬度8米，有20臺動力推進、控制方向和穩定姿態的發動機，以及燃料箱、管道和閥門等。推進劑為液氫/液氧。“能源”號芯級火箭長約60米，直徑4米，總質量2400噸，不含推進劑重量400噸，起飛推力3500噸。助推火箭長32米，直徑2米，重量365噸，不含推進劑重量25噸，由4臺發動機構成。4枚助推火箭共16臺發動機。助推火箭可以隨發射任務的要求而變化，捆綁2枚、4枚、6枚，甚至8枚助推器。“能源”號能將100有效載荷送上近地軌道，將20噸有效載荷送入地球靜止軌道，將36噸有效載荷送入月球軌道。
　　“能源”號有3種型號：“能源-1”、“能源-2”和“凡爾康—大力士”。“凡爾康—大力士”是最大一種，擁有8枚助推火箭，低軌道運載能力達到驚人的175噸，甚至200噸。人類還沒有造出如此大的衛星和飛船，“能源”號運載火箭一直沒有機會大顯身手，英雄無用武之地。蘇聯“能源”公司設計這種新的強大的通用火箭.作為一種可重復使用的運載火箭，將航天器進入地球軌道。“能源”號運載火箭擁有世界上最強大的推力，擅長于搭載超重超大的有效載荷。“能源”號起碼有三種本領：運載超大超重衛星，運載航天飛機，運載重型空間武器。
　　“能源”號發射時，助推級和芯級同時點火，4臺助推火箭工作完畢后，芯級火箭加速，能將航天飛機送到100多千米的亞軌道。“能源”號航天飛機靠自身發動機動力進入400千米的低軌道。
　　1987年5月15日，“能源”號在拜科努爾航天中心搭載“極地”號首次發射：1988年11月15日第二次發射，將蘇聯的“暴風雪”號航天飛機成功地送上天。“能源”號運載火箭成為蘇聯運載火箭發展的一個新的里程碑。由于經濟狀態不佳、蘇聯解體，“能源”號就再也沒有發射過。
　　1987年5月11日，蘇聯總書記米哈伊爾·戈爾巴喬夫訪問拜科努爾發射場，看到龐大的“極地”號后非常震驚。當知道“極地”號的能力目標時，他要求蘇聯總理取消發射，明確禁止威力功能和在軌測試，擔心“極地”號的發射將挑起蘇美緊張關系。戈爾巴喬夫擔心西方國家會認為這是一個太空武器的活動，并且這種嘗試也違背蘇聯以前聲明的和平國家的意圖。
　　但蘇聯當局和國防部認為：發射“極地”號符合“和平宇宙”的利益。“極地”號任務主要是測試目標發射、雷達系統測試和氙氣體云釋放實驗，激光武器本身沒有安裝在“極地”號上，因此戈爾巴喬夫的政治路線沒有明顯影響“極地”號的實驗。
　　1987年5月15日，經過5個小時的延誤后，第一枚也是唯一的一枚“極地”號從拜科努爾航天中心第250號發射臺發射升空。按照蘇聯國防部的計劃，將“極地”號送到280千米，軌道傾角64.6°的圓軌道。
　　火箭發射后運行良好。第460秒后，“能源”號芯級火箭與助推火箭分離，“極地”號進入110千米近地太空。“極地”號進入發射第二階段，災難性的故障導致失敗。科學家發現，在發射568秒后，啟動時序控制邏輯設備給了一個命令，火箭分離和拋棄排氣蓋。但是，在火箭設計當中人們犯一個錯誤：與上述指令相同的一個指令是用來打開前面的太陽能帆板和操縱分離推進器，而這在測試過程和整體測試工作中沒有發現的。于是，芯級火箭發動機做了一個超過預期的180°大轉彎。“極地”號減慢了速度和失去彈道軌跡，運行在不正常的目標軌道上，最后墜毀在南太平洋上空。這是非常可悲和不幸的事件，由于“能源”運載火箭設計的錯誤，造成不能將“極地”號送入軌道，并開始復雜的空翻。
　　按最初的目的，“極地”號這次發射科學和測試目的，包括地球物理學和軍事試驗，發射100噸級航天器的實驗研究等重大科研項目，但由于發射失敗，蘇聯評估報告表明，超過80%的實驗計劃失敗。
　　盡管“極地”號失敗，卻是有史以來最重的太空武器，至今沒有其他太空器超過；也是發射進入亞軌道飛行最巨大的物體。“極地”號的失敗為“能源”公司、“暴風雪”號航天飛機項目的進一步發展提供了經驗教訓，但因蘇聯解體和經濟困難，“極地”號至今沒有再制造并發射