据美国一家权威的科普杂志《大众科学》月刊网站近日刊登的一篇文章声称,中国已经宣布开始研发一种“划时代”的太空飞行器,这种飞行器有一个很猛的名字叫做“极超音速航天飞机”。这种飞行器的原理感觉既有点像美国已经退役的航天飞机,也有点像马斯克搞的SpaceX。
兵戎要志介绍,这种新型太空飞行器可以使用多种动力,具有一种叫做“组合循环发动机”的发动机,在大气层内利用涡扇发动机或涡轮喷气发动机让飞行器从普通机场飞机跑道上水平起飞,随着高度的增加,就会转而使用冲压发动机。到达太空中后,又会调整为超音速燃烧冲压式喷气发动机。在超音速燃烧冲压式喷气发动机阶段,该组合动力航天飞机将在“近太空”处进入极超音速飞行。这种飞行器的特点就是可以方便地重复使用,这会大大降低太空发射的成本。
目前火箭降低成本主要是通过改进优化测试发射流程来实现,但从长远来看可重复使用才是降低成本的有效途径。与国外主流火箭相比,中国现役的长征系列运载火箭虽然成本低,但随着中国太空探索活动日益增多,降低火箭成本也势在必行。
目前来说共有三种办法可实现回收后重复使用,第一种是采用“降落伞+气囊”的方式回收。中国已进行高空的热气球投放实验,验证了有关技术。第二种是给火箭助推器装上可控翼伞,加上小型控制系统,使火箭助推器分离后能像类似翼装飞行一样调整角度,利用卫星导航滑翔落下。第三种是采用类似美国SpaceX公司的垂直回收方式。这需要高精度的姿态控制技术、主发动机多次启动技术、下落过程中推进剂管理技术以及着陆支撑机构等关键技术。中国已对此做论证研究,并在一些单项上做了样机试验。对于以上三种技术路径,中国最终锁定哪种尚未确定。
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