中國版空天飛機2020年試飛?
有關國產空天飛機神秘研發的消息,已經發酵了十年,不過,中國航天局最新對外宣布,全權負責開發的中國航天科工集團,預計2020年實現首度試飛。
先來說說什麼是空天飛機?
恐怕很多人都是從《三體·黑暗森林》中,第一次知道的這個概念,丁儀、章北海乘坐的「高邊疆」號空天飛機,能夠像普通飛機那樣,從跑道起飛,以常規的航空飛機爬升到大氣層頂端,也就是100公里高度,再啟動火箭真空發動機開始航天飛行,進入太空軌道,飛到太空站。
事實上,大劉並沒有在科幻,而是在寫實。
從上世紀80年代開始,也就是太空梭黃金時代,各航天大國就在著手開發空天飛機。
空天飛機與太空梭一起統稱為太空飛機/太空穿梭機,但很明顯,空天飛機要比太空梭牛多了。
因為人家能夠像飛機那樣穿梭於天地之間,而不必垂直發射,不必依賴繁瑣、複雜、危險的化學動力火箭,顯現出更靈活、更安全、更低成本等諸多優點。
除了航天技術優勢外,軍事戰略優勢也很突出,多數航天大國也都把天空飛機當作未來制空權、制天權的關鍵武器之一。
——背後這一切的關鍵就是:高技術支撐!
美國、俄羅斯、日本、德國、中國等國都很拼,一直埋頭苦幹、尋求突破。只不過到目前為止,還沒有一艘天空飛機,哪怕是原型機取得實質性突破,試飛成功。
比如說,很有江湖地位的北美X-15(North America X-15)火箭動力實驗機,不僅是美國建造的第一個載人亞軌道飛行器,而且創下大氣層以里,載人飛行器速度的最高紀錄——每小時高達7274公里(2021米/秒)。
美國太空船一號(SpaceShipOne),一種採用空中發射火箭動力的太空飛機,但只能飛到亞軌道空間,也就是100公里太空臨界點,無法進入真正的太空。2003年首飛也是末飛,現保存在美國國家航空航天博物館。
美國太空船二號(SpaceShipTwo),現已試飛數十次,高度還是在100公里上下的亞軌道徘徊,又因為是維珍銀河公司主導,主要用於「太空豪華游」,票價25萬美元。
神秘兮兮的X-37試驗機,分為兩款機型:X-37A、X-37B。X-37A提供給NASA,現有1架;X-37B專供美國空軍,現有2架。
X-37B太空無人機一直被傳為神話,它是波音公司研製的一種充滿未來感的無人駕駛太空穿梭機。擁有很多光環:全球最小最輕的太空飛機、目前唯一能全自動返航的太空飛機、最長一次太空飛行717天、最高速度25倍音速以上……
就在今年9月7日,最著名的太空快遞大哥SpaceX,還替美國空軍發射一艘X-37B,這已是第5次試飛。
但有一點最關鍵,它無法撇開運載火箭,獨自像飛機那樣起飛,進入太空。這當然就算不上是空天飛機了。
逐夢者太空飛機(Dream Chaser),被譽為MINI版太空梭,也是最有希望為NASA扛活、肩負重擔的未來太空飛機。預計2020之後,成為國際太空站、維修哈勃太空望遠鏡的航天特使。
還是那句話,最關鍵環節缺失,還得依賴火箭發射飛入太空。
英國研發的雲霄塔(Skylon),最具空天飛機特徵,不必垂直發射,採用專用跑道,像飛機那樣起飛。航空飛行段依靠氫燃料動力,航天飛行段依靠真空發動機,只是目前還處於研製階段,預計2020年測試發動機,2025年首次試飛。
再來看看傳說中的國產版空天飛機,官方內部稱為「神龍跨大氣層飛行器」,其實就是一種小型無人太空梭。
2011年1月8日,陝西電視台曾播出過「我國跨大氣層飛行器試飛成功」的畫面,但沒有披露更多細節。
第二年6月,湖北有媒體證實,中國正在研發的神龍,類似於美國的X-37B無人太空飛機,並且指出:研發部門一舉突破包括火箭發動機在內的四大關鍵技術。
今年6月6日,2017年全球航天探索大會上,中國航天科工集團公司副總經理劉石泉透露一點點消息,他說:「可重複使用的新一代天地往返飛行器,現已完成發動機等多項關鍵技術的地面試驗,取得顯著進展。」要知道,劉被官方媒體譽為「中國巡航導彈之父」。
就在本周二,中國航天局對外宣布,可重複使用的新一代天地往返飛行器,其實就是中國新一代空天飛機,由全權負責開發的中國航天科工集團確定目標,預計2020年實現首度試飛。
最關鍵的是, 中國版空天飛機採用混合動力,先像飛機一樣從跑道起飛,之後在亞軌道切換到衝壓噴氣推進器,再啟動火箭真空發動機,進入地球軌道。
如果這一切能夠順利推進的話,那麼就意味著:中國在未來空天飛機領域後發制人,前佔先機,搶得未來制空權、制天權。
儘管中國未曾選擇太空梭之路,但現在、未來卻選擇了空天飛機,這是最為明智之舉!
這種後發優勢不僅邏輯成立,而且實例存在。
就如同中國大眾支付方式一樣,直接從現金時代一步跨到了手機支付時代,並沒有經過西方國家的支票時代、信用卡時代。
科學的本質就是尋找規律。
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