X-37B無(wú)人空天飛機(jī)效果圖。
當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月26日，美國(guó)在加利福尼亞州愛(ài)德華茲空軍基地進(jìn)行了一次“追夢(mèng)者”號(hào)可重復(fù)使用運(yùn)載器的無(wú)動(dòng)力投放試驗(yàn)。
按照美國(guó)宇航局的設(shè)想，“ 追夢(mèng)者”飛行器可攜帶7名航天員，由火箭平臺(tái)送入軌道，完成任務(wù)后返回，整個(gè)過(guò)程與已退役的航天飛機(jī)類似，有極強(qiáng)的天地往返人員運(yùn)輸能力。
航天飛機(jī)太昂貴
新飛行器逐成趨勢(shì)
目前，可重復(fù)使用運(yùn)載器已經(jīng)是未來(lái)空天領(lǐng)域的發(fā)展方向之一，相比較傳統(tǒng)的飛船系統(tǒng)，可重復(fù)使用運(yùn)載器的任務(wù)彈性較大，可自由進(jìn)出空間。
事實(shí)上航天飛機(jī)就是第一代的可重復(fù)使用平臺(tái)。但是航天飛機(jī)的可重復(fù)使用性價(jià)比太低，完全偏離了當(dāng)初的設(shè)想，美國(guó)宇航局建造的航天飛機(jī)機(jī)隊(duì)到退役前的任務(wù)編號(hào)也僅到了STS-135。況且，在每次至少5億美元的發(fā)射成本面前，航天飛機(jī)顯然過(guò)于昂貴，研制新一代更加廉價(jià)的可重復(fù)使用運(yùn)載器是必然的趨勢(shì)。
從二十世紀(jì)八十年代中期到九十年代中期，美國(guó)空天飛機(jī)計(jì)劃進(jìn)一步推動(dòng)了可重復(fù)使用運(yùn)載器的發(fā)展。目前，公眾最熟悉的X-37B空天飛機(jī)就是一種小型可重復(fù)的運(yùn)載器，此外歐洲也有類似的可重復(fù)使用運(yùn)載器項(xiàng)目，如未來(lái)運(yùn)載技術(shù)計(jì)劃FLTP等。
多軌道飛行
未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)威脅中俄
可重復(fù)使用運(yùn)載器的整個(gè)飛行剖面大致分為：起飛、上升、入軌、再入、末端能量管理及著陸階段，其中包括亞軌道飛行和近地軌道飛行。如美國(guó)的X-37 B 空天飛機(jī)，它就是一種以火箭助推為動(dòng)力、兩級(jí)入軌可重復(fù)使用的運(yùn)載器驗(yàn)證平臺(tái)，可在軌道上停留并等候攻擊命令，執(zhí)行任務(wù)范圍比傳統(tǒng)飛行器更廣。
由于可重復(fù)使用運(yùn)載器不僅具備大氣層內(nèi)的飛行能力，也可以進(jìn)入亞軌道空間、近地軌道空間飛行。因此，可重復(fù)使用運(yùn)載器在軍民領(lǐng)域都有著很強(qiáng)的用途。2005年，在“施里弗-3 ”空間作戰(zhàn)軍事演習(xí)中，美國(guó)空軍首次引入了亞軌道飛行器概念。按照美軍的設(shè)想，
亞軌道武器平臺(tái)將成為未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的殺手锏，其可在很短的時(shí)間內(nèi)飛抵目標(biāo)上空。以科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)為例，從美軍范登堡空軍基地起飛的B-2 轟炸機(jī)抵達(dá)目標(biāo)區(qū)的平均飛行時(shí)間為17個(gè)小時(shí)，如果在戰(zhàn)區(qū)附近部署基于亞軌道平臺(tái)的打擊武器，則 可以在1小時(shí)內(nèi)攻擊目標(biāo)。
對(duì)于可重復(fù)使用運(yùn)載器的威脅，俄地緣政治問(wèn)題研究院副院長(zhǎng)康斯坦丁 西夫科夫接受《真理報(bào)》采訪時(shí)曾表示，可重復(fù)使用運(yùn)載器(如X-37B空天飛機(jī))從某些方面來(lái)說(shuō)基本上可以斷定是多功能太空戰(zhàn)機(jī)。除可反衛(wèi)星外，還可用于反導(dǎo)和對(duì)地面目標(biāo)實(shí)施打擊。
西夫科夫認(rèn)為，諸如X-37B空天飛機(jī)這類可重復(fù)使用運(yùn)載器將首先對(duì)中國(guó)構(gòu)成威脅，同樣也會(huì)對(duì)俄羅斯構(gòu)成威脅。不過(guò)，相信中國(guó)對(duì)這一威脅也有所防范。
多因素關(guān)系運(yùn)載器成敗
目前，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)代表著吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的最高水平，也是可重復(fù)使用運(yùn)載器在研制過(guò)程中最大的技術(shù)難題之一。
“超燃”是指“超音速燃燒”，即通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣流速度為超音速，高速氣流需要在極短的時(shí)間內(nèi)完成壓縮、與燃料混勻、再點(diǎn)燃的過(guò)程。其中，涉及諸多技術(shù)難題，比如發(fā)動(dòng)機(jī)與機(jī)體一體化設(shè)計(jì)、超音速燃燒技術(shù)、毫秒級(jí)噴射點(diǎn)火技術(shù)、耐高溫的碳碳復(fù)合材料等。
此外，可重復(fù)使用運(yùn)載器的材料也是需要攻克的一大難題。如運(yùn)載器在再入階段飛行時(shí)需要承受極端的高溫環(huán)境，特別是頭錐溫度和機(jī)翼前緣溫度。這就要求運(yùn)載器使用的材料至少需要抗1400 攝氏度的高溫。
因此，先進(jìn)材料的攻關(guān)是可重復(fù)使用運(yùn)載器的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到項(xiàng)目的成敗。
據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，按照863項(xiàng)目中的規(guī)劃，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展了可重復(fù)使用運(yùn)載器的相關(guān)研究工作。由于研制可重復(fù)使用運(yùn)載器是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，除動(dòng)力系統(tǒng)外，還涉到飛行器總體、氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、遙測(cè)等各個(gè)方面問(wèn)題。相關(guān)專家建議，根據(jù)我國(guó)目前的空天技術(shù)，初期可以選擇火箭動(dòng)力的可重復(fù)使用運(yùn)載器，這種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，待未來(lái)時(shí)機(jī)成熟時(shí)再采用更先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)。 (原載于《中國(guó)航天報(bào)》)
