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中国可重复使用航天器发射成功!技术比肩美国 这仅仅是第一步

作者:admin 来源:未知 更新日期:2020-09-07 浏览次数:

  据《环球时报》社交媒体官方账号报道,4日我国成功发射可重复使用试验航天器。报道称,该媒体记者从有关部门获悉,我国于当天在酒泉卫星发射中心,利用长征2号F大推力运载火箭,成功发射了我国的一种可重复使用的试验航天器。

  报道指出,试验航天器成功在轨运行之后,将稳定飞行一段时间,再返回位于我国内陆的预定着陆场地。这一航天器将按计划,开展多种可重复使用技术验证,为我国的和平利用太空事业做出重要贡献。

  可重复使用航天运载器(RLV)的概念早在20世纪中叶就提出来了,但由于推进、材料、制造、回收等技术的限制,到目前为止还没有研制出完全可重复使用的航天运载器。航天飞机是第一代可重复使用运载器,虽然大体可以实现无损以及定点回收,但每次回收后的维修以及测试都需要耗费庞大的人力以及物力,并没有实现能够降低运载费用的初衷。此外由于航天飞机热防护问题无法解决,最终下马了。

  目前,各国正在开展第二代可重复使用航天运载器的研究,代表性的航天运载器有美国波音公司承制的X-37B试验机以及Space-X公司的“猎鹰”-9号火箭。

  X-37B是NASA第一个演示验证在轨飞行和再入段飞行的可重复使用运载器技术验证机。从严格意义上说X-37B也不是一架真正的空天飞机,只是一架能像卫星、航天飞机一样能绕地球轨道飞行的飞机,这说明美国的火箭发动机关键技术仍未达到空天飞机一级水平起飞、水平降落的标准,甚至连二级水平起降的标准都达不到,但其无论对于单级入轨还是两级入轨,都可提供关键技术的演示验证。

  中国将研制可重复使用航天器的消息最早出现于2003年。2004年法制晚报报道据权威人士透露,中国航天正在着手研制“重复、经济、安全”的新型航天运输系统,并且已经在作相关的技术规划。这种航天运输系统与神舟号飞船最大的区别,在于它的可重复使用。据专家介绍,中国航天在运载工具方面的远期目标即建成完善的航天运输系统,以研制重复使用运载器为重点;形式上可能是航天飞机,也可能是其它形式。据悉,我国将首先研制出两级重复使用的运载器;在2020年左右,科学人员计划研制成功中国第一代可重复使用运载器。

  2006年中新网12月1日电 据香港《文汇报》报道,资深航天专家30日接受该报访问时透露,中国不可能再重蹈美国研发“航天飞机”(又称穿梭机)之覆辙,已启动研发第一代可重复使用运载器,它将是超越美国“航天飞机”水平的航天运输系统,但尚不能达到“空天飞

  机”的技术水准。预计中国第一代可重复使用运载器可在2020年左右研制成功。同时,中国科研人员也已有意图开展空天飞机的研究。

  专家强调,新一代可重复使用运载器和“空天飞机”也有区别,即必须用 发动机、材料等技术的指标要求,从而可以立足于新一代运载火箭的成熟技术,技术基础较好。这是适合中国国情的可重复使用运载器的起步方案。专家并透露,可重复使用天地往返运输系统提供了大批量快速发射卫星的手段,作为商用运载器,可显著提高商业发射的竞争能力。

  科技日报报道,在2017年全球航天探索大会上中国航天科工集团公司副总经理刘石泉透露了我国“空天飞机”的研制情况。他说,航天科工正在研发水平起降、可重复使用的新一代天地往返飞行器,现已完成发动机等多项关键技术地面试验,取得显著进展。

  航天科工近年推出的腾云工程,对应空天往返飞行项目,将突破以组合动力、机体/推进一体化技术为代表的核心技术,完善试验设施建设,建成空天飞行器技术综合研究体系。

  刘石泉在第二届中国商业航天高峰论坛上介绍,空天飞机是可执行航天发射任务,并多次重复使用的新一代天地往返飞行器。该飞行器从机场水平起飞,在大气层中加速爬升;到达30至40公里高度时一二级分离,一级水平着陆返回;二级继续爬升进入近地轨道,完成运输任务后再入返回。其具有廉价、安全、便捷、机动等优势。记者了解到,腾云工程计划在2020年完成组合发动机模态转换技术验证飞行试验;2025年完成关键技术攻关;2030年完成两级入轨空天飞行器技术验证试飞。

  2017年一院研发中心总体室主任陈洪波在接受科技日报专访时介绍,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。

  陈洪波表示,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。美国国防高级研究计划局主导的XS-1(试验性太空飞机,采用垂直发射、水平着陆模式)也计划在2020年完成飞行试验,可以说,中美两国的可重复使用运载器研发是“比肩的”。

  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。

  科技日报记者了解到,目前国内已经开展相关研究。但陈洪波表示,该技术难度极大,预计还需要15年左右才能有所突破,具备工程应用能力。而火箭动力形式目前已经比较成熟。

  2017年新京报快讯(记者倪伟)近日有媒体报道,中国航天科技集团公司一院正联合国内优势机构,研制可重复使用运载器,并计划于2020年左右首飞。据航天科技集团一院介绍,该运载器设计重复使用次数将达到20次以上。重复使用次数越多,成本越低,初期目标是将运输成本降至目前的1/5,未来有望降至1/10。

  我国正在推进“重复使用”的航天项目,计划分为三步走的方式来实际低成本的航天发展。首先实现火箭动力部分可以重复使用;其次进行火箭动力部分可以重复使用,在前者的基础上,驮载可重复使用的空天飞机;最后,为组合动力飞行器,一种集成涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机等多种动力的飞行器。

  综上,刚刚发射成功的可重复使用试验航天器只是第一步,中国可重复使用航天器的终极目标是真正意义的空天飞机,即可以从地面起飞和降落的空天飞机。(幂谈天下/张幂)

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