近日,由中国航天科技集团一院研制的亚轨道重复使用演示验证项目运载器首飞成功。
请注意,这种飞行器是可以重复使用的。
亚轨道飞行器,是指在高度上抵达临近空间顶层、但速度尚不足以完成绕地球轨道运转的飞行器。也就是说,如果没有燃料助推装置,亚轨道飞行器一圈没转完就会撞到地面。
维持亚轨道所需的平均轨道速度约为7.8公里/秒,即28000公里/小时;但会随轨道高度的增加而降低。200公里的圆形轨道计算为7.79公里/秒,即28 000公里/小时;1 500公里为7.12公里/秒,即25 600公里/小时。
根据德尔塔-v实现亚地球轨道所需的启动时间约为9.4公里/秒。大气和重力阻力与发射相关的运载火箭通常增加1.3至1.8公里/秒,即4700至6500公里/小时;德尔塔-v需要达到正常轨道速度7.8公里/秒,即28100公里/小时。这也是目前高超音速飞行器所具备的最高飞行速度,约20马赫。
目前,较为典型的亚轨道飞行器为X-37B轨道试验车。
2006年11月17日,美国空军宣布将从美国宇航局的X-37A中开发出自己的变体。随即美国空军版本的X-37B轨道试验车(OTV)应运而生,项目由DARPA、NASA和美国空军共同完成。
截至2019年10月,X-37B已经完成五次轨道飞行任务,在空间中总共花费2865天。
此外,还有猎鹰HTV-2号高超音速飞行器。HTV-2上的碳复合材料由洛克希德·马丁公司制成,这种材料具有很好的耐久性,能防止HTV-2重要的内部部件被破坏。在飞行中,HTV-2的表面温度预计将达到1930°C或更高,钢在1370°C就会融化,因此需要新型碳复合材料。
猎鹰HTV-2无人机的最高时速可达7.8公里/秒,即28000公里/小时,约20马赫。只要利用火箭将HTV-2从地面发射到亚轨道,它就能在2小时内抵达全球任何地点,符合该国提出的“全球快速打击计划”的速度要求。
值得一提的是,洲际导弹也是在亚轨道飞行的,而世界上绝大多数的作战飞机和地空导弹都无法达到亚轨道高度,因此无法对其构成威胁。也就是说,就目前而言,亚轨道飞行器是相对安全的。
目前,国外一些公司也在研制亚轨道飞行器,主要为富豪提供太空体验与观光服务。
不久的将来,亚轨道飞行器会不会像飞机一样普及,我们不得而知。
如果可以,未来的亚轨道空天飞机或许可以像普通飞机那样,从机场跑道上起飞,在大气层内高超音速飞行,再进入太空成为航天器,最后再重返大气层,像飞机那样在飞机场跑道上降落。
但是有一点必须明白,亚轨道飞行器是可以作为军事用途使用的。未来,如果让重复使用的亚轨道飞行器携带武器弹药,那就意味着该飞行器在2小时内,即可对全球任意目标进行军事打击。
并且,该飞行器还可以在轨道上长时间待机,未来的发展趋势不容小觑。
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