中国自己的可重复使用航天器即将起飞,和国际先进技术相比怎样

快乐的飞翔的企鹅 2017-10-31 17:30:49

科技日报记者日前从中国航天科技集团公司一院获悉,该院正联合国内优势机构共同合作研制可重复使用运载器,并计划于2020年左右首飞。

我们的最终目标不仅能将单位有效载荷的运输成本降低至现有一次性运载火箭的十分之一,还能大幅缩短发射准备时间,有望像飞机一样实现航班化的天地往返运输。

近年大出风头的美国太空探索技术公司(SpaceX),正是凭借猎鹰九号火箭的回收和重复使用,在降低航天成本方面迈出了跨越性的一步。

美国太空技术公司SpaceX创办人埃隆·马斯克29日公布其太空探索大计,将研发代号为 “bfr”的新型火箭,并在5年后首次发射载货宇宙飞船抵达火星,2024年首次进行载人火星之旅。

同时,bfr技术可用于环球飞行,不足1小时便能前往全球任何地方。预计从伦敦飞到纽约仅需29分钟。

可重复使用运载器,指能利用自身动力携带人员或有效载荷进入预定轨道,并可从轨道返回地面,可以多次重复使用的航天运输工具。

根据不同标准,重复使用运载器有多种分类。按照重复使用的比率,可分为部分重复使用和完全重复使用(例如航天飞机、猎鹰九号火箭等属于部分重复使用,英国正在研制的“云霄塔”空天飞行器属于完全重复使用);按主动力形式分为火箭动力和吸气式组合动力;按级数分为单级入轨和多级入轨(一般以两级入轨为主);按起降方式分为垂直起飞/垂直降落、垂直起飞/水平降落以及水平起降。

我国正在研制的重复使用运载器兼具航天器和航空飞行器的特点。与传统一次性火箭相比,我国正基于目前的火箭发动机,通过技术改进让其实现重复使用。2020年左右完成首飞后,还将连续进行数次飞行,验证其快速再次发射和重复使用能力。

与猎鹰九号相比,该运载器的组合和回收方式有所不同。猎鹰九号以及传统火箭,各子级是采用串联方式。该运载器的起飞方式与传统火箭一样,都是垂直发射,但优选方案是让一二级并联组合在一起,一级“背”着二级,二级机身设置着有效载荷舱。回收时,猎鹰九号一级是垂直降落于海上平台或陆地回收区域,目前暂未实现第二级的回收。而可重复使用运载器的一二级在完成各自任务后,将分别返回着陆场,像飞机一样水平降落在跑道上。

不过,可重复使用航天器的终极目标,仍是能像飞机一样水平起降、可单级入轨的“空天飞机”。其为了提高在大气层内的飞行效率,需要用涡轮发动机、冲压发动机与火箭形成组合动力。

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