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2023-01-31
亞軌道運輸新技術(shù)立項！專家： 一小時抵達全球各地，中國實現(xiàn)途徑多
更新時間：2022-09-16 07:21:46作者：智慧百科
【環(huán)球時報-環(huán)球網(wǎng)報道 記者 樊巍】中國運載火箭技術(shù)研究院（以下簡稱“火箭院”）9月15日在其官微發(fā)布消息稱，近日，國家自然科學(xué)基金委員會官網(wǎng)發(fā)布了《關(guān)于2022年國家自然科學(xué)基金集中接收項目評審結(jié)果的通告》，由火箭院研究發(fā)展部牽頭申報的“亞軌道遠程空天運輸系統(tǒng)總體設(shè)計與控制技術(shù)”項目順利通過評審，正式獲得立項支撐。航天技術(shù)專家15日在接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示，在以美國Space-X公司“星箭”火箭為代表的遠程極速運輸系統(tǒng)快速發(fā)展的背景下，該項目獲得立項意義重大，是我國開展天地往返運輸系統(tǒng)基礎(chǔ)性研究的重要一步。目前我國實現(xiàn)遠程空天運輸系統(tǒng)的技術(shù)途徑比較多，呈現(xiàn)出“百花齊放、百家爭鳴”的發(fā)展態(tài)勢。
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據(jù)該項目負責人、申報人，火箭院長征八號運載火箭總設(shè)計師宋征宇介紹，近年來，遠程極速運輸成為航天領(lǐng)域研究新熱點，美國SpaceX公司投入數(shù)十億經(jīng)費研制“超重-星艦”運載器，并研究利用其提供1小時全球極速運輸服務(wù)，計劃2028年實現(xiàn)商業(yè)運營。而美國空軍也投入近2億美元研究物資全球極速戰(zhàn)略投送，德國和意大利等主要航天國家也在開展相關(guān)技術(shù)研究，計劃在2030年后投入運營。
航天技術(shù)專家黃志澄15日在接受《環(huán)球時報》記者采訪時也指出，美國Space-X公司的“星箭”項目最早提出1小時全球極速運輸服務(wù)的計劃，該項目確實有民用的需求，但更需警惕的是其在軍事上的運用場景，首先它可以提升美軍的快速運輸能力，其次，它可以“變身”為美軍“1小時遠程快速打擊”的軍用的轟炸機，“這意味著，星箭可能成為美軍的一個重要的高超音速武器系統(tǒng)?！?/p>
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值得一提的是，此次獲得立項的“亞軌道遠程空天運輸系統(tǒng)總體設(shè)計與控制技術(shù)”項目，是國家自然科學(xué)基金委員會工程與材料科學(xué)部交通與運載工程學(xué)科歷史上第一個立項的航天類重點項目。也是航天首次被列入交通與運載工程學(xué)科的重點發(fā)展方向。再次彰顯出“為和平利用太空貢獻中國智慧和力量”的發(fā)展理念。上述報道也指出，該系統(tǒng)對于促進我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，大力帶動科技發(fā)展、航天技術(shù)革新、人類交通模式的變革，面向國家重大需求、經(jīng)濟主戰(zhàn)場和世界科技前沿，支撐我國科技強國、航天強國和交通強國建設(shè)，具有現(xiàn)實的社會、科技、經(jīng)濟等應(yīng)用價值。
黃志澄認為，該項目獲得國家自然科學(xué)基金委員會立項意義重大，是我國開展天地往返運輸系統(tǒng)基礎(chǔ)性研究的重要一步，將引領(lǐng)未來我國航天運輸系統(tǒng)的發(fā)展方向，“此次立項之后，預(yù)計將會開展相關(guān)理論研究以及試驗研究，為這一系統(tǒng)最終步入工程實施階段打下堅實的基礎(chǔ)?！?/p>
據(jù)了解，亞軌道遠程空天運輸系統(tǒng)是綜合利用太空高度的超微阻力特征和大氣層內(nèi)升力起飛和滑翔降落的便利，從而來實現(xiàn)遠程極速運輸，其在全壽命周期內(nèi)具有跨空天多域、寬速域、航程遠、運載能力大、重復(fù)使用次數(shù)多、可靠性要求高、升力起飛、滑翔著陸等任務(wù)特點。而該系統(tǒng)在投入應(yīng)用后，將具有小時級洲際到達能力，能夠催生1小時全球極速運輸、大眾化太空旅游等新產(chǎn)業(yè)。推動未來航天科技與交通融合發(fā)展和產(chǎn)業(yè)變革。
據(jù)此前公開報道，2021年7月16日火箭院進行了亞軌道重復(fù)使用演示驗證項目運載器首飛試驗，2022年8月26日，還進行了升力式亞軌道運載器重復(fù)使用飛行試驗，成功實現(xiàn)我國亞軌道運載器的首次重復(fù)使用飛行。兩項試驗為我國重復(fù)使用天地往返航天運輸技術(shù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)，有力推動了我國航天運輸技術(shù)由一次性使用向重復(fù)使用的跨越式發(fā)展。
黃志澄介紹稱，作為高超音速飛行器的一種，我國的遠程空天運輸系統(tǒng)實現(xiàn)的途徑比較多，其中既有依靠火箭發(fā)動機實現(xiàn)的形式，也有依靠火箭發(fā)動機和超燃沖壓發(fā)動機等組合式發(fā)動機實現(xiàn)的形式，“應(yīng)該說我國的遠程空天運輸系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出‘百花齊放、百家爭鳴’的發(fā)展態(tài)勢，也都取得了相應(yīng)的進展?！?/p>
延伸閱讀：
“過于先進，不便展示”的中國亞軌道飛行器，有了哪些進步
美國以己度人，之前已經(jīng)將中國航天取得的所有成就都往軍事用途上扯。如今中國亞軌道航天器取得的巨大成就，美國又會編排出什么理由來鼓吹“中國太空威脅論”呢？
去年7月16日，中國航天科技集團有限公司曾宣布，由其一院研制的亞軌道重復(fù)使用演示驗證項目運載器首飛成功。老司機當時曾解讀過這種被稱為“過于先進，不便展示”的亞軌道飛行器“到底先進在哪里”。
時隔一年之后，中國航天科技集團有限公司8月26日再次宣布，由一院自主研制的升力式亞軌道運載器重復(fù)使用飛行試驗獲得圓滿成功。
相隔一年的兩次試驗，這種亞軌道飛行器到底取得了哪些進步？
老規(guī)矩，先看新聞。
中國航天科技集團有限公司宣布，飛行試驗采用的運載器，經(jīng)健康檢測維護后，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心再次點火垂直起飛，按照設(shè)定程序完成亞軌道飛行，平穩(wěn)水平著陸于阿拉善右旗機場，成功實現(xiàn)我國亞軌道運載器的首次重復(fù)使用飛行。本次飛行試驗的圓滿成功，有力推動了我國航天運輸技術(shù)由一次性使用向重復(fù)使用的跨越式發(fā)展。
對比一年前的新聞是這樣說的：
7月16日，由中國航天科技集團一院研制的亞軌道重復(fù)使用演示驗證項目運載器在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準時點火起飛，按照設(shè)定程序完成飛行后，平穩(wěn)水平著陸于阿拉善右旗機場，首飛任務(wù)取得圓滿成功。
發(fā)展重復(fù)使用天地往返航天運輸技術(shù)是我國由航天大國邁向航天強國的重要標志，亞軌道重復(fù)使用運載器可作為升力式火箭動力重復(fù)使用航天運輸系統(tǒng)的子級，是航天航空技術(shù)的高度融合體。
該項目的圓滿成功，為我國重復(fù)使用天地往返航天運輸技術(shù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)，為實現(xiàn)領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展和自主可控邁出了堅實的第一步。
首先，新聞稿里明確提到了亞軌道飛行器是首次完成重復(fù)使用飛行，證明了去年7月和今年8月兩次測試的相關(guān)性。兩次飛行測試都取得圓滿成功，同時也證明了該航天器的技術(shù)已經(jīng)相當成熟可靠。
中國可重復(fù)使用飛行器想象圖
要知道，“可重復(fù)使用”這五個字，可不是自己隨便貼個標簽就管用的，必須經(jīng)過實際檢驗才行。君不見美國SpaceX公司的“獵鷹9”火箭早先在測試重復(fù)回收時遭遇一連串失敗，火箭回收失敗的連環(huán)爆炸搞得馬斯克一度都懷疑人生了。相比之下，亞軌道飛行器的重復(fù)使用難度要大得多，中國航天科技集團卻接連取得成功，咱們技術(shù)能力不用再夸了吧？
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其次，這次重復(fù)使用飛行“有力推動了我國航天運輸技術(shù)由一次性使用向重復(fù)使用的跨越式發(fā)展”。不要小看了“重復(fù)使用飛行”，對于當代航天而言，這已經(jīng)成為降低太空和地面運輸成本的標志性技術(shù)。SpaceX公司正是靠可重復(fù)使用火箭帶來的低廉航天發(fā)射費用，在西方商業(yè)航天發(fā)射市場上一家獨大。
國防科工局新聞宣傳中心官方抖音賬號“中國軍工”此前在介紹該飛行器時特意提到，它是原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)項目?？紤]到中國現(xiàn)役運載火箭基本都是一次性使用，亞軌道飛行器一旦讓中國航天運輸實現(xiàn)跨越式發(fā)展，相關(guān)技術(shù)很可能還可用于改造其他火箭型號，從而讓中國航天發(fā)射更加具備國際市場競爭力。
央視曾在報道中提到了另一種可重復(fù)使用航天器
第三，重復(fù)使用天地往返飛行器的技術(shù)路線有很多。這次發(fā)射明確提到亞軌道飛行器是采用“垂直起飛-水平降落”模式，再結(jié)合一年前的首飛時提到的“升力式火箭動力重復(fù)使用航天運輸系統(tǒng)的子級”，以及“驗證升力式地面自主垂直起飛、再入返回、水平著陸等關(guān)鍵技術(shù)”，可以確認它是完全或部分自主垂直起飛，這樣可以快速逃離大氣層的束縛、減少上升階段的燃料消耗，而且還能充分利用現(xiàn)有的火箭發(fā)射系統(tǒng)；完成任務(wù)后，飛行器再入大氣層，水平降落在預(yù)定跑道。這種模式在一定程度上類似美國的航天飛機和X-37B無人空天飛機。但與目標鎖定太空的美國航天器不同，亞軌道飛行是指飛行器進入了太空，但沒有達到一定速度，運行軌跡僅與大氣層相交，并沒有完成繞軌道運行的飛行過程，因此在設(shè)計時必須兼顧航空和航天兩大領(lǐng)域，技術(shù)要求相當苛刻。
總之一句話，中國航天就是牛！
老司機唯一擔心的是，美國以己度人，之前已經(jīng)將中國航天取得的所有成就都往軍事用途上扯。如今中國亞軌道航天器取得的巨大成就，美國又會編排出什么理由來鼓吹“中國太空威脅論”呢？
來源：樞密院十號/老司機馬識途