據(jù)我國權(quán)威媒體報(bào)道，我國于8月5日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，利用長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了一型可重復(fù)使用的試驗(yàn)航天器。加上這次發(fā)射，我國的長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭已經(jīng)執(zhí)行了18次發(fā)射任務(wù)。

雖然媒體報(bào)道這個(gè)消息時(shí)，表述的文字量很少，但是背后的分量卻非常重，要不然也不會(huì)引得美國NASA的全程關(guān)注。在我國火箭發(fā)射后沒多久，美國NASA官網(wǎng)上就披露了相關(guān)報(bào)道，稱“中國向地球軌道發(fā)射神秘的可重復(fù)使用測(cè)試航天器”，并且根據(jù)長(zhǎng)征二號(hào)F的巨大有效載荷能力，猜測(cè)火箭運(yùn)送的載荷，很有可能是一架太空飛機(jī)，其大小可能與美國太空部隊(duì)的X-37B相當(dāng)。

空天飛機(jī)

對(duì)于可重復(fù)使用的航天器，人們往往與經(jīng)常聽到或者提到的“空天飛機(jī)”劃上等號(hào)。實(shí)際上并不是這樣?？仗祜w機(jī)指的是能夠自主從相應(yīng)機(jī)場(chǎng)跑道水平起飛、通過爬升以后加速進(jìn)入太空，最后可以像飛機(jī)一樣降落在跑道上的一種航天器。也就是空天飛機(jī)必須具備水平起飛和水平降落這樣的“雙水平”特征以及單級(jí)入軌的能力。

像美國、英國、前蘇聯(lián)長(zhǎng)時(shí)間研發(fā)的某些相應(yīng)型號(hào)的航天器，比如NASP（X-30）、圖-2000等。只不過真正意義上的航天飛機(jī)研發(fā)難度實(shí)在是太大了，特別是動(dòng)力系統(tǒng)是最大的制約因素。

所以國際上的航空航天大國，以及像SpaceX這樣的民營航天商業(yè)巨頭公司，后來都紛紛選擇知難行易，基本上暫時(shí)不再走空天飛機(jī)這種路線了，而是繼續(xù)在現(xiàn)有技術(shù)上充分挖掘潛力。

航天飛機(jī)

與“空天飛機(jī)”相對(duì)應(yīng)的，還有一種航天器，那就是“航天飛機(jī)”。與空天飛機(jī)相比，航天飛機(jī)的飛行軌跡可以理解為垂直上天、水平降落在跑道上，這就意味著它需要運(yùn)載火箭來進(jìn)行前期的發(fā)射，將其運(yùn)送到地球的外大氣層。

由于有了運(yùn)載火箭的加持，航天器并不需要特別大的運(yùn)力支持，同時(shí)又減少了一次穿越地球大氣層對(duì)航天器材料耐冷和耐熱的嚴(yán)峻考驗(yàn)，所以研發(fā)和制造的難度和成本，相對(duì)于空天飛機(jī)來說要少得多。目前，美國的X-37B、俄羅斯的“X-37B”、內(nèi)華達(dá)山脈公司研制中的追夢(mèng)者、以及我國近年來研發(fā)和測(cè)試的“神龍”本質(zhì)上都屬于航天飛機(jī)。

航天飛機(jī)并沒有“死”

在2011年美國哥倫比亞航天飛機(jī)退役、2015年歐空局IXV航天飛機(jī)最后一次報(bào)道之后，人們以為人類的航天飛機(jī)事業(yè)已經(jīng)走到了盡頭，取而代之的將是純粹的“太空飛船”模式。雖然從近年來世界各國航空航天事業(yè)發(fā)展的過程可以看出，利用火箭攜帶太空飛船執(zhí)行任務(wù)的頻次越來越高、發(fā)射的數(shù)量越來越多，也似乎印證了“太空飛船”模式已成主流。但是，從實(shí)際上看，“航天飛機(jī)”之路并沒有走進(jìn)死胡同，而是向著小而精的方向發(fā)展了。

比如美國的X-37B航天器幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)和修正升級(jí)，目前仍然還在活躍，只是“個(gè)頭”變得越來越精致了，同時(shí)還在向著重復(fù)利用方向發(fā)展，畢竟每回收一次運(yùn)載器或者軌道器，對(duì)下一次的發(fā)射和運(yùn)行來說，無疑會(huì)大大降低成本?，F(xiàn)在SpaceX公司掌門人馬斯克極力推崇的“航天飛機(jī)”技術(shù)，用的是“垂直起飛+垂直回收”的模式，即火箭垂直回收、航天器重復(fù)利用。

實(shí)際上，還有一種提高航天器重復(fù)利用的模式是“水平起飛+水平回收”，而且這種模式還能夠不拋棄載人飛船的服務(wù)艙，可以直接把它帶回來，從而進(jìn)一步降低了太空運(yùn)輸工具的發(fā)射成本，在未來航空航天領(lǐng)域必將有其一席之地。我國在2018年就披露研究“騰云工程”的消息，在未來幾十年內(nèi)或許就會(huì)付諸實(shí)踐。

我國“航天飛機(jī)”之路的進(jìn)化

而在實(shí)現(xiàn)“水平起飛+水平回收”小型航天飛機(jī)終極“進(jìn)化目標(biāo)”之前，我們不斷在探索中間的實(shí)踐方案，那就是先采用“垂直起飛、水平回收”的模式。早在2007年底，我國“跨大氣層航天器”的演示樣機(jī)開始在網(wǎng)絡(luò)上流傳，這也是我國實(shí)踐中間過渡模式的第一次“亮相”，其主要目的就是為今后我國開展可重復(fù)使用的航天飛機(jī)或者其他“跨大氣層航天器”進(jìn)行技術(shù)方面的測(cè)試。

在美國X-37B飛行器完成首次飛行并成功降回之后不久，我國于2011年完成了“跨大氣層飛行試飛成功”的壯舉，當(dāng)時(shí)從公開的畫面看，我國的飛行器與此前規(guī)劃的“神龍”航天飛機(jī)高度吻合。此次試飛任務(wù)，不但圓滿完成了高速自主進(jìn)場(chǎng)陸飛試驗(yàn)，突破了全電剎車控制等多項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，在國際上創(chuàng)造了多項(xiàng)第一。

在完成首次試飛之后，又經(jīng)過多年的完善和創(chuàng)新，我國于2020年9月，在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，成功發(fā)射了可重復(fù)使用航天器，在軌飛行2天之后，成功返回預(yù)定的著陸場(chǎng)。這標(biāo)志著我國首次在軌科研實(shí)驗(yàn)任務(wù)順利完成，我國可重復(fù)使用航天器技術(shù)取得了重大突破，一舉超越了美國的發(fā)展步伐。

時(shí)隔才兩年，我國又一次成功發(fā)射可重復(fù)使用的航天器。根據(jù)公開的消息，此次發(fā)射的航天器與兩年前的有一個(gè)最主要的區(qū)別，那就是在軌運(yùn)行兩天后，將釋放一個(gè)小型的有效載荷，按計(jì)劃開展在軌服務(wù)技術(shù)驗(yàn)證，隨后返回地面。雖然這次實(shí)驗(yàn)的有關(guān)細(xì)節(jié)我們還不知曉，但是肯定會(huì)在兩年前的基礎(chǔ)上，又有了新的質(zhì)的飛躍。

未來可期！

可以暢想一下，在未來不遠(yuǎn)的時(shí)候，我們擁有成熟的航天甚至空天飛行器，不但能為后續(xù)發(fā)展一系列無人和載人航天器奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而且還可以用于商業(yè)、民用和軍用，運(yùn)力突出、機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)、能夠回收、綜合成本低都是它的優(yōu)勢(shì)，我國未來的航空航天事業(yè)將會(huì)擁有更加雄厚的資本和底氣。

而且，在美國仍然在完善他們的X-37B、X-37C飛行器時(shí)，我國已經(jīng)開始研發(fā)技術(shù)難度更大、效率更高的兩級(jí)入軌空天飛行器了，這將是名副其實(shí)的“空天飛機(jī)”。我國在高精尖航天器的研發(fā)和實(shí)踐上，必將彎道超車，成為世界的頂流！

#我國成功發(fā)射可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器#