年7月16日,央视新闻报道,我国亚轨道重复使用演示验证项目运载器飞行首飞成功,这标志着我国的火箭回收技术迈出了坚实的一步。消息传来,我国的航空航天迷们,无不感到骄傲和自豪。
何为亚轨道重复使用运载器呢?它究竟有多厉害呢?当大家想进一步了解这款运载器时,官方却给出了这样的回复:过于先进,不便展示。不少网友说,就得这样霸气!
没有了官媒的权威解释,不少网友们脑洞大开,各种猜测都有,航天飞机,空天飞机,还有就是能回收的初级火箭等等,说什么的都有。到底是啥,还是摸不着头脑。到底先进在哪里,还是搞不清楚。
其实,稍稍了解多一点的航天迷们都清楚,这其实就是空天飞机中的运载器,它和轨道飞行器(空天飞行器)结合就是一架完整的空天飞机。为了方便理解,我们接下来详细介绍一下有关空天飞机的相关知识。
空天飞机,是航空航天飞机的简称,由运载器和轨道飞行器(空天飞行器)组成,同时拥有飞机发动机和火箭发动机,它既能够航空亦能够航天,是集飞行器、太空运载工具及航天器于一身,可重复使用的航空航天设备。
说到空天飞机,大家可能想到的就是美国于年发射的X-37B。年9月4日,我国用长征2号F型火箭成功发射了可重复使用试验空天飞行器,大家习惯叫它空天飞机。其实,有的人叫它未来的空天战斗机。至此,我国成为继美国之后世界上第二个能够独立研发出空天飞机的国家。其实,我国的空天飞行器和美国的X-37B,都只是空天飞机的轨道飞行器。
空天飞机的研制,大体可以分为3个阶段:
第一阶段:以传统火箭垂直发射,将可重复使用轨道器直接送入近地轨道。美国和中国分别于年年完成第一阶段的研发。成功发射了可重复使用空天飞行器。
由于第二个阶段的研发难度较大,为了降低发射成本,美国率先在这个阶段展开了火箭回收技术的研发。美国的SpaceX于年首次完成了火箭回收实验。但是,也只是完成了火箭第一级的回收,而由于回收距离和成本等因素,放弃了火箭第二级的回收技术的研发。我国目前只是发射了可回收火箭,尚未实际开展回收实验。
火箭回收有利有弊,为了回收,就必然要设置额外的控制和导航空间;为了保全火箭,就必然要预留足够的燃料来反推刹车,同时也降低了推重比;再有,回收后的维护费用极高。可见,为了火箭的回收,大大增加了火箭设计的难度和运行成本。但在这个阶段,美国确实走在了中国的前面。
第二阶段:利用亚轨道重复使用运载器垂直发射,将可重复使用轨道器送至公里以上的亚轨道飞行,随后轨道器利用自身动力加速进入预定轨道。在这个阶段要实现运载器和轨道器均可利用自身动力水平降落在地面预定机场,可重复使用。
在这个阶段,由于运载器和轨道器均可回收,除了燃料和回收后的检修成本,可以说单次发射成本大幅降低。
当然了,在这个阶段也存在一个问题,那就是垂直发射方式的准备时间较长,发射地点相对固定,发射不能灵活多变。
第三阶段:在这个阶段要实现空天飞机的最终设计目标,需要在上一个阶段的基础之上,实现亚轨道重复使用运载器水平发射。
这种方式发射前准备时间较短,无需垂直发射架,可在机场水平起飞,部署更加灵活。
相信,讲到这里,大家应该清楚了,亚轨道重复使用运载器到底为何物,它的作用是什么了。但我国的亚轨道重复使用运载器到底先进在哪里?美国的亚轨道重复使用运载器研发进度如何呢?
要说到它的先进性,其实,我们完全可以从官媒的报道里找到一些答案。其中,我们先来