亞軌道可重複使用航天器為何如此火熱

2021年07月24日11:30

  近期,美國藍色起源公司、英國維珍銀河公司分別完成了亞軌道載人飛行,拉開了亞軌道商業太空飛行的歷史序幕。

  火箭院:亞軌道飛行器不僅能大幅降低單位有效載荷的運輸成本,還能大幅縮短髮射準備時間,後續有望實現航班化的天地往返運輸。

  火箭院有關專家張濤介紹,亞軌道一般是指距地面20~100km 的空域,處於現有飛機的最高飛行高度和衛星的最低軌道高度之間,也稱為空天過渡區。大致包括大氣平流層區域、大氣中間層區域和部分電離層區域。在亞軌道飛行仍然會受到地球引力的影響,但在一定時間內(失去空氣阻力時)可以體驗到失重的感覺。亞軌道飛行與軌道飛行的最大區別在於亞軌道飛行不能環繞地球一週。從速度上來說,達不到環繞地球所必須的第一宇宙速度,所以飛行器在到達最高點(遠地點)之後高度就會一直下降,並且在繞回發射點之前就會落地。

  新謝潑德火箭及飛船

  亞軌道飛行器是指在高度上抵達空天過渡區頂層,但速度尚不足以完成繞地球軌道運轉的飛行器,任務完成後可返回地球,能夠重複使用。亞軌道飛行器外形目前包括軸對稱式和升力式,按照著陸方式可採用水平著陸和垂直著陸方式。

  維珍銀河公司太空船二號飛行器

  軸對稱式外形以運載火箭外形為基礎,增加返回地面使用的支腿,垂直降落到地面,如新謝潑德火箭;升力式外形以帶翼外形為主要特徵,返回像飛機一樣在機場跑道上著陸,如美國國防預先研究計劃局(DARPA)發佈的試驗性太空飛機(XS-1)和維珍銀河公司的太空船二號飛行器。

  XS-1概念示意

  目前,我國也在開展相關研究,以滿足未來“快速、可靠、廉價”的可重複使用航天運輸需求,實現航班化運輸能力,展望未來,亞軌道可重複使用飛行器必將迎來蓬勃發展!

  文稿:苑萱

  圖片:來自於網絡

  本文轉自中國運載火箭技術研究院

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