2021年07月23日 星期五
我国“天空飞机”渐行渐近

    7月20日,随着“新谢泼德号”的成功返航,亿万富豪杰夫·贝索斯圆了自己的太空梦。而一周前,维珍银河的老板理查德·布兰森已经抢先一步“游览”了太空。亿万富豪们的争先恐后无疑是在向公众宣告商业航天时代的到来,而其背后的地球亚轨道运载技术更是成为关注的焦点。

    7月16日,由中国航天科技集团一院研制的亚轨道重复使用演示验证项目运载器在酒泉卫星发射中心首飞成功。

    重复使用天地往返航天运输技术,通俗地说就是将传统的运载火箭与飞机功能“合二为一”,让飞行器可以多次往返于太空与地面之间、执行航天运输和空间试验等任务的技术,美国的航天飞机就是该技术的早期应用成果。

    可以想象,如果未来前往太空,就像搭乘民航客机一样安全便捷,这将带来何等巨大的影响,重复使用天地往返飞行器就是满足这些需求的主要技术途径之一。

    早已停飞的美国航天飞机勉强也算是重复使用天地往返航天器,但它在经济性、安全性和可重复使用等重要指标方面并不合格,这也是航天飞机被淘汰的主要原因。

    研制重复使用天地往返飞行器的难度极高,这种新概念飞行器目前包括多条技术路线,其中火箭动力重复使用天地往返飞行器最为成熟。中国的亚轨道重复使用运载器也是选择了火箭动力这条相对成熟的技术路线,而此次首飞行旨在验证升力式地面自主垂直起飞、再入返回、水平着陆等关键技术。

    美国航天飞机和更为神秘的X-37B飞行器都需要依托外部火箭提供升力,因此算不上自主起飞,我国这次发射的航天器依靠的是自身动力“自主垂直起飞”,意味着其是真正意义上的“完全可重复使用”,未来将极大降低发射成本。

    当然,火箭动力重复使用天地往返飞行器也有自身缺点,就是灵活性不够,毕竟它需要专门的航天发射场,而且随着技术发展,纯火箭发动机的比冲已经接近理论极限,难以有更大突破。为此,各国航天科学家又提出外形更科幻的组合动力重复使用天地往返飞行器,它有一个外界更熟悉的名字——空天飞机。

    空天飞机可以像普通飞机那样从机场跑道上起飞,在大气层内超高音速飞行,再进入太空成为航天器,最后再重返大气层,像飞机那样在飞机场跑道上降落。

    随着中国航天科技集团的亚轨道重复使用运载器首飞任务取得圆满成功,中国的空天飞机,还会远吗?(科文)  

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