我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射的可重復(fù)使用試驗航天器,在軌飛行276天后,于5月8日成功返回預(yù)定著陸場。此次試驗的圓滿成功,標(biāo)志著我國可重復(fù)使用航天器技術(shù)研究取得重要突破,后續(xù)可為和平利用太空提供更加便捷、廉價的往返方式。
可重復(fù)使用的航天器是什么?
可重復(fù)使用航天器是指可以重復(fù)使用的、能夠迅速穿越大氣層,自由往返于地球表面與太空之間,運送乘員和有效載荷;也可以指較長時間在軌停留和機動、完成各種任務(wù)的航天器,包括載人飛船、貨運飛船、推進飛行器、行星著陸器、航天飛機等。
(資料圖)
我國研究現(xiàn)狀
2021年7月16日
我國亞軌道重復(fù)使用運載器飛行演示驗證項目于2021年7月16日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時點火起飛,平穩(wěn)水平著陸在阿拉善右旗機場,首飛取得圓滿成功。通過優(yōu)先發(fā)展亞軌道重復(fù)使用運載器,可先期構(gòu)建重復(fù)使用進出空間基礎(chǔ)平臺。
2022年8月5日
2022年8月5日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,運用長征二號F運載火箭,成功發(fā)射一型可重復(fù)使用的試驗航天器,這是長征二號F運載火箭第18次執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。
試驗航天器將在軌運行一段時間后,返回國內(nèi)預(yù)定著陸場,其間,將按計劃開展可重復(fù)使用和在軌服務(wù)技術(shù)驗證,為和平利用太空提供技術(shù)支撐。
2022年8月26日
2022年8月26日,由火箭院自主研制的升力式亞軌道運載器重復(fù)使用飛行試驗獲得圓滿成功,平穩(wěn)水平著陸于阿拉善右旗機場,有力推動了我國航天運輸技術(shù)由一次性使用向重復(fù)使用的跨越式發(fā)展。
新聞多看點
據(jù)“中國運載火箭技術(shù)研究院”官方微信介紹,早在20世紀(jì)五六十年代,人類就已經(jīng)開始了對重復(fù)使用航天運輸系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的探索。經(jīng)過幾十年發(fā)展,主要航天大國和地區(qū)已擁有不同程度的重復(fù)使用技術(shù)儲備,形成了多種典型的重復(fù)使用運載器方案。目前,各國在發(fā)展重復(fù)使用航天運輸系統(tǒng)的策略上采取更加務(wù)實和慎重的態(tài)度,近期多以兩級入軌系統(tǒng)為發(fā)展重點,同時積極探索單級入軌方案。
重復(fù)使用運載器有多種分類方式:
根據(jù)入軌級數(shù),可分為多級入軌方案和單級入軌方案:
多級入軌方案——采用多級構(gòu)型,將有效載荷運送至所需近地軌道,按需返回地面,可重復(fù)使用的運載器。
單級入軌方案——采用單級構(gòu)型,將有效載荷運送至所需近地軌道,按需返回地面,可重復(fù)使用的運載器。
根據(jù)起降方式,可分為垂直起降方案、垂直起飛水平著陸方案、水平起降方案:
垂直起降方案——采用長細體構(gòu)型,火箭動力發(fā)動機,垂直起降。
垂直起飛水平著陸方案——采用升力式構(gòu)型,火箭動力發(fā)動機,垂直起飛,水平著陸。
水平起降方案——采用升力式構(gòu)型,先進動力,水平起降。
根據(jù)回收方式,可分為部分重復(fù)使用方案和完全重復(fù)使用方案:
部分重復(fù)使用方案——運載器更換部件后可重復(fù)使用或部件回收后重復(fù)使用。
完全重復(fù)使用方案——可完全重復(fù)使用的運載器。
其中,火箭發(fā)動機技術(shù)已經(jīng)相對成熟,是當(dāng)前工程應(yīng)用的首選推進方式。組合動力則是未來重要的發(fā)展方向,正在圍繞組合循環(huán)發(fā)動機技術(shù)開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和試驗驗證。火箭動力兩級入軌重復(fù)使用航天運輸系統(tǒng)的一級,是目前國內(nèi)外重復(fù)使用技術(shù)關(guān)注的焦點。
“可重復(fù)使用空天飛行器”的一項重要應(yīng)用就是“太空旅游”。
人類發(fā)展航天技術(shù),探索浩瀚太空,主要目的是認知太空、利用太空和開發(fā)太空。太空移民將極大拓展人類的生存空間,是探索太空的重要終極目標(biāo)之一,而在此之前,首先應(yīng)該是太空旅游,因為它更可行,甚至在不久的將來觸手可及。
所以,太空旅游不僅是讓旅游者感受失重、欣賞迤邐太空風(fēng)光,更重要的是對促進人類大規(guī)模進入太空、利用和開發(fā)太空發(fā)揮重要推動作用。
△太空旅游運載器示意圖
太空旅游對我們來說并不遙遠,運載器動力系統(tǒng)沿用火箭發(fā)動機,起飛階段就像火箭發(fā)射一樣,因初速度沒有達到第一宇宙速度,所以不能環(huán)繞地球飛行。運載器可爬升到距地球約100多公里的亞軌道上,停留約10分鐘后,再依靠慣性像飛機一樣返回地球,水平著陸。整個過程大約30分鐘,全程都按照預(yù)定程序,全自動飛行。
△太空旅游路線示意圖
整個旅行過程,游客不需要穿宇航服;可以帶手機拍照發(fā)朋友圈;像宇航員一樣在艙內(nèi)飄來飄去體驗失重感;透過窗戶從太空眺望地球;由于運載器本身有糾錯功能,即使指令有誤,也能返回正確軌道,甚至可以體驗一下太空駕駛的樂趣。
△太空旅游運載器示意圖
橙柿互動·都市快報記者毛迪
綜合新華社、中國運載火箭技術(shù)研究院