飞行器|中国可重复使用飞行器稳步发展,计划25年后1小时全球抵达

一旦“航班化”航天运输系统成熟 , 普通人上太空、临近空间旅游、全球1小时抵达将不再是遥不可及的梦想 。
可重复使用航天器及运输系统则是让普通人实现上述目标的基础 。在中国首个可重复使用试验航天器成功返回着陆的背景下 , 空天飞行器发展成为2020年中国航天大会热议话题之一 。
在大会上 , 中国科学院院士、中国航天科技集团有限公司科技委主任包为民作了《航班化航天运输系统的发展与思考》的报告 。包为民表示 , 我国计划在2045年实现“航班化”航天运输1小时全球抵达 。
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大会现场 本文图片均为澎湃新闻高级采访人员 谢瑞强 图而中国航天科工集团有限公司三院院长则作了《迈向空天时代——空天飞行器发展展望》的报告 , 从创新的逻辑、国际研发格局、空天飞行面临重大问题等 , 对空天飞行器发动机、材料、可重复使用技术等方向性问题进行探讨 , 丰富了在场参会人员对可重复使用航天运输系统的认识 。
1小时全球到达预计在2045年实现
【飞行器|中国可重复使用飞行器稳步发展,计划25年后1小时全球抵达】可重复使用航天运输系统是可多次往返于地面与空间轨道、对此重复使用的航天运输系统 , 具有“自由进出空间、按需返回地面、多次可重复使用”的典型特征 。
现阶段的无论是一次性运载火箭以及可部分重复使用(一子级)的火箭 , 还是可重复使用的航天飞机 , 都还远未达到“航班化”运输系统的要求 , 发射准备时间长 , 价格也相对高昂 , 尤其是航天飞机 , 并没有达到美国当初设计目标 , 每次发射费用非常高 。航天飞机研制生产费用花费约100亿美元 , 一次飞行费用约为5亿美元 , 发射准备时间数个月 。
航天运输达到“航班化”必须具备三个条件:一是“发车”数量远比以前多 , 准备时间应大为缩短;二是形成固定时间和周期 , 重复往返;三是价格大幅下降 , 在大部分普通人可承受范围内 。“采用‘航班化’运输模式具有高可靠、低成本、重复使用、智能化、模块化、产业规模化等基本特征 。”包为民说 。
包为民表示 , 我国计划在全面提升新一代运载火箭性能水平基础上 , 计划到2045年实现1小时全球抵达、地面与轨道间以及轨道与轨道间的“航班化”航天运输 。包为民透露实现这一目标将分阶段推进:2025年前为起步建设阶段 , 主要任务是突破关键技术 , 形成试验使用系统;2035年实现目标初步建成 , 总飞行数百次、总货运千吨级、总客运千人次;到2045年目标全面建成 , 实现按需发射 , 每年总飞行次数达到千次量级 , 总货运万吨级 , 总客运万人次 。
对于在技术途径上如何具体实现这一目标 。包为民介绍说主要包括三种:一是可重复使用运载火箭+高超声速技术;二是升力式可重复使用运载器+高超声速技术;三是先进组合动力技术 。这三种技术途径从相对简单到相对困难 。
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大会现场中国工程院院士、运载火箭专家龙乐豪也参加了此次航天大会 。在17日福建省全国航天特色学校建设工程启动仪式暨工程建设研讨会上 , 龙乐豪表示 , 未来我国将研制可重复使用飞行器、长征九号重型运载火箭、空间太阳能电站等 。
龙乐豪此前撰文指出 , 纵观重复使用航天运输技术的国内外发展情况 , 并基于对各类技术发展的分析研判 , 提出适合我国具体国情的重复使用航天运输系统战略发展思路:从部分重复使用到完全重复使用、从火箭动力到组合动力、从两级入轨到单级入轨 。按照火箭构型重复使用、升力式火箭动力重复使用、组合动力重复使用三条技术途径同步开展研究 , 梯次形成能力 。


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