7月16日,中国航天科技集团有限公司突然宣布一则重磅消息,其一院研制的亚轨道重复使用演示验证项目运载器在酒泉发射中心起飞,按照设定程序完成飞行后,平稳水平着陆于阿拉善右旗机场,首飞任务圆满完成。

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中国成功试验“亚轨道重复使用演示验证项目运载器”成为国家级“凡尔赛”现场:国防科工局新闻宣传中心官方抖音账号“中国军工”17日在回应“这条消息为何只有文字没有照片”时说道:“过于先进,不便展示”。

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中国亚轨道重复使用运载器飞行演示验证项目首飞成功,为中国重复使用天地往返航天运输技术发展奠定基础,也是我国从航天大国迈向航天强国的标志,亚轨道重复使用运载器可作为升力式火箭动力重复使用航天运输系统的子级,是航天航空技术的高度融合体,为实现领域创新发展和自主可控迈出了坚实的第一步。

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亚轨道飞行是指航天器进入了太空,但没有达到一定速度,运行轨迹仅与大气层相交,并没有完成绕轨道运行的飞行过程,所以这一轨道既不属于航空范畴,也不属于航天范畴,一般应用在太空旅游情报收集、侦察监视、空对地作战、弹道导弹等领域,所以军事上意义比较大。

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亚轨道的定义为距离地面 20~100千米之间的空域,低于人造卫星的最低高度,却高于一般载人航天器的最大飞行高度,飞行器在这一高度能实现高超音速飞行。此前,我国已经在亚轨道再入段制导以及控制方面有所成就。可重复使用航天器,主要是指空天飞机或者航天飞机。世界上典型的该类别代表性航天器,包括美国航天飞机、美国X-37B空天飞机、SpaceX“龙”飞船等等,现在我国也迈入了这一领域。

那为什么说这种技术如此重要?

现在各国航天发射和太空探索任务越来越频繁,航天运输系统瞄准了“快速、机动、可靠、廉价”等发展方向。可以想象,如果未来前往太空,就像搭乘民航客机一样安全便捷,这将带来何等巨大的影响。而重复使用天地往返飞行器就是满足这些需求的主要技术途径之一。

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▲维珍创始人布兰森乘坐太空船飞到太空边缘并成功返回地面

研制重复使用天地往返飞行器的难度极高。因为在大气层内与太空中,飞行器所需的设计原理完全不同,而重复使用天地往返飞行器要实现跨界融合,同时具备在大气层内和太空这两个不同空域的飞行能力,就需要在动力和气动外形等方面大下功夫。

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2017年,我国提出的“腾云工程”主要是为了打造水平着陆的空天往返飞行器。不过这次首飞的似乎不是“腾云”配套项目,“腾云”是航天科工三院研制的两级入轨飞行器(TSTO),这次是航天科技一院研制的未来火箭动力TSTO飞行器的验证飞行器,虽然同为TSTO,但是研发单位和技术路线都不同,属于竞争关系。

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这就说明,类似飞行器我们在研的不止一个,未来可能还有更多惊喜。需要提到的是,在2020年9月4日中国曾发射一款可重复使用的试验航天器,当时很多人认定与“神龙”空天飞机有关,该项目被认为对标美国的X-37B空天飞机。还有观点认为,这次首飞的飞行器另一种叫法是“亚轨道轰炸机”,即使被探测也无法被拦截。

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▲X-37空天飞机与它的母舰机“白色骑士号”

美国航天飞机和X-37B都需要依托外部火箭提供升力,因此算不上自主起飞,而且这些火箭无法重复利用。如果中国这次发射的航天器能依靠自身动力起飞,意味着它就是真正意义上的“完全可重复使用”,未来将极大降低发射成本。

随着我国第一次可重复使用试验航天器发射成功,我国也迈入了这一航天最新技术领域,领先于俄英法德等国家。这是我国太空事业、科技事业的一个伟大突破!