近日，國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)官網(wǎng)發(fā)布了《關(guān)于2022年國(guó)家自然科學(xué)基金集中接收項(xiàng)目評(píng)審結(jié)果的通告》，由火箭院研究發(fā)展部牽頭申報(bào)的“亞軌道遠(yuǎn)程空天運(yùn)輸系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與控制技術(shù)”項(xiàng)目順利通過(guò)評(píng)審，獲得立項(xiàng)支撐，“空天飛機(jī)”正式官宣立項(xiàng)。

早在2021年7月16日，由中國(guó)航天科技集團(tuán)一院研制的亞軌道重復(fù)使用演示驗(yàn)證項(xiàng)目運(yùn)載器在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)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(jī)場(chǎng)，首飛任務(wù)取得圓滿成功?！爸袊?guó)軍工”17日也在抖音上發(fā)布相關(guān)消息，然而并未進(jìn)行公開(kāi)展示，并稱(chēng)“過(guò)于先進(jìn)，不便展示”，一時(shí)引起軒然大波。

過(guò)于先進(jìn)，不便展示

2022年8月5日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心再次垂直發(fā)射了一型可重復(fù)使用的試驗(yàn)航天器，并稱(chēng)試驗(yàn)器將在運(yùn)行一段時(shí)間后返回國(guó)內(nèi)預(yù)定著陸場(chǎng)，期間將展開(kāi)可重復(fù)使用和在軌服務(wù)技術(shù)。8月26日該試驗(yàn)飛行器平穩(wěn)水平著陸于阿拉善右旗機(jī)場(chǎng)，成功實(shí)現(xiàn)我國(guó)亞軌道運(yùn)載器的首次重復(fù)使用飛行。

雖然沒(méi)有任何關(guān)于該神秘航天器的照片和視頻，不清楚它究竟長(zhǎng)什么樣子，但根據(jù)“火箭場(chǎng)垂直發(fā)射”、“飛機(jī)場(chǎng)水平著陸”、“可重復(fù)”的特性，而且又是高度保密，大家普遍認(rèn)為是次世代航天器“空天飛機(jī)”，類(lèi)似于美國(guó)目前正在秘密測(cè)試的X-37B。

美空軍“X37B”

在這21天的時(shí)間里，美國(guó)太空部隊(duì)第18太空防御中隊(duì)始終對(duì)我國(guó)“空天飛機(jī)”保持密切追蹤，美媒稱(chēng)這架“空天飛機(jī)”在太空進(jìn)行了多次變軌，在空停留時(shí)間長(zhǎng)達(dá)18天，說(shuō)明中國(guó)已經(jīng)具備太空軌道制空能力。據(jù)推測(cè)，空天飛機(jī)可以攜帶1至2噸的載荷在太空中高速飛行，理論上能夠在大氣層和太空之間來(lái)回穿行，并執(zhí)行相關(guān)任務(wù)，將大大降低我國(guó)太空活動(dòng)成本。

但是“空天飛機(jī)”并不能獨(dú)立起飛，因?yàn)橄胍_(dá)到第一宇宙速度需要大量的燃料消耗，所以還需要火箭助推，實(shí)現(xiàn)了航天器的可重復(fù)性使用，如果再能夠?qū)崿F(xiàn)火箭的可重復(fù)性使用那就更完美了。

中國(guó)長(zhǎng)征火箭

果不其然，9月14日從中國(guó)航天科技集團(tuán)六院處獲悉，近日，由航天科技集團(tuán)六院西安航天動(dòng)力研究所自主研究設(shè)計(jì)的某型液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)重復(fù)飛行試驗(yàn)驗(yàn)證，該型發(fā)動(dòng)機(jī)作為某飛行器主動(dòng)力裝置參加首飛試驗(yàn)后，經(jīng)檢測(cè)維護(hù)，順利完成了重復(fù)飛行試驗(yàn)，這也是國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)液體火箭動(dòng)力的重復(fù)使用。

那么接下來(lái)的關(guān)鍵便是火箭回收技術(shù)，目前世界較為關(guān)注的SpaceX公司已經(jīng)有了相對(duì)成熟的火箭垂直回收技術(shù)，使得自己的航空運(yùn)載成本大大降低。中國(guó)目前也在大力研發(fā)火箭回收技術(shù)，江蘇南通的深藍(lán)航天自主研發(fā)的“星云”M1試驗(yàn)火箭成功完成了國(guó)內(nèi)首次液體火箭1公里級(jí)垂直起飛以及回收試驗(yàn)，是目前國(guó)內(nèi)開(kāi)展的飛行高度最高，飛行速度最快，并且飛行時(shí)間也最長(zhǎng)的垂直回收飛行試驗(yàn)。

火箭回收效果演示

目前，除了深藍(lán)航天之后，國(guó)內(nèi)還有許多企業(yè)和國(guó)家隊(duì)正在這一領(lǐng)域加速前進(jìn)。比如，翎客航天研發(fā)的星際榮耀也正在開(kāi)發(fā)可回收復(fù)用火箭，他們的雙曲線3號(hào)火箭使用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)，計(jì)劃2024年發(fā)射，可復(fù)用20次。

中國(guó)航天局研發(fā)的的“孔雀”試驗(yàn)飛行器、長(zhǎng)征8R、長(zhǎng)征6X、新921和長(zhǎng)征9號(hào)，也都在復(fù)用回收的路上快步前行。

網(wǎng)系回收效果演示

2021年，我國(guó)共完成55次航天發(fā)射，發(fā)射次數(shù)居世界首位；發(fā)射航天器117個(gè)，居世界第二；發(fā)射載荷總質(zhì)量191.19噸，發(fā)射載荷數(shù)量和質(zhì)量持續(xù)刷新紀(jì)錄，2022年計(jì)劃安排50余次宇航發(fā)射任務(wù)，發(fā)射140余個(gè)航天器。

“空天飛機(jī)”的試驗(yàn)成功為我國(guó)自由進(jìn)出太空提供極大的交通便利，如果運(yùn)載火箭能夠?qū)崿F(xiàn)回收重復(fù)使用，將極大的壓縮航天活動(dòng)成本，為高頻度的太空活動(dòng)提供可能！

太空旅行

“空天飛機(jī)”、“可重復(fù)使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)”、“火箭可回收技術(shù)”是大航天時(shí)代的交通工具基礎(chǔ)，我國(guó)基本已經(jīng)布局完成，太空旅行已然不遠(yuǎn)。

那么可持續(xù)性的航天能源我國(guó)也在緊鑼密鼓的布局中，關(guān)注我，下一篇我們就來(lái)說(shuō)旅居月球的能源布局。