2022年8月5日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,運用長征二號F運載火箭,成功發(fā)射一型可重復使用的試驗航天器,這是長征二號F運載火箭第18次執(zhí)行發(fā)射任務。
據(jù)“中國運載火箭技術(shù)研究院”官方微信介紹,早在20世紀五六十年代,人類就已經(jīng)開始了對重復使用航天運輸系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的探索。經(jīng)過幾十年發(fā)展,主要航天大國和地區(qū)已擁有不同程度的重復使用技術(shù)儲備,形成了多種典型的重復使用運載器方案。目前,各國在發(fā)展重復使用航天運輸系統(tǒng)的策略上采取更加務實和慎重的態(tài)度,近期多以兩級入軌系統(tǒng)為發(fā)展重點,同時積極探索單級入軌方案。
重復使用運載器有多種分類方式:
根據(jù)入軌級數(shù),可分為多級入軌方案和單級入軌方案:
多級入軌方案——采用多級構(gòu)型,將有效載荷運送至所需近地軌道,按需返回地面,可重復使用的運載器。
單級入軌方案——采用單級構(gòu)型,將有效載荷運送至所需近地軌道,按需返回地面,可重復使用的運載器。
根據(jù)起降方式,可分為垂直起降方案、垂直起飛水平著陸方案、水平起降方案:
垂直起降方案——采用長細體構(gòu)型,火箭動力發(fā)動機,垂直起降。
垂直起飛水平著陸方案——采用升力式構(gòu)型,火箭動力發(fā)動機,垂直起飛,水平著陸。
水平起降方案——采用升力式構(gòu)型,先進動力,水平起降。
根據(jù)回收方式,可分為部分重復使用方案和完全重復使用方案:
部分重復使用方案——運載器更換部件后可重復使用或部件回收后重復使用。
完全重復使用方案——可完全重復使用的運載器。
其中,火箭發(fā)動機技術(shù)已經(jīng)相對成熟,是當前工程應用的首選推進方式。組合動力則是未來重要的發(fā)展方向,正在圍繞組合循環(huán)發(fā)動機技術(shù)開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和試驗驗證。火箭動力兩級入軌重復使用航天運輸系統(tǒng)的一級,是目前國內(nèi)外重復使用技術(shù)關(guān)注的焦點。
“可重復使用空天飛行器”的一項重要應用就是“太空旅游”。
人類發(fā)展航天技術(shù),探索浩瀚太空,主要目的是認知太空、利用太空和開發(fā)太空。太空移民將極大拓展人類的生存空間,是探索太空的重要終極目標之一,而在此之前,首先應該是太空旅游,因為它更可行,甚至在不久的將來觸手可及。
所以,太空旅游不僅是讓旅游者感受失重、欣賞迤邐太空風光,更重要的是對促進人類大規(guī)模進入太空、利用和開發(fā)太空發(fā)揮重要推動作用。
太空旅游對我們來說并不遙遠,運載器動力系統(tǒng)沿用火箭發(fā)動機,起飛階段就像火箭發(fā)射一樣,因初速度沒有達到第一宇宙速度,所以不能環(huán)繞地球飛行。運載器可爬升到距地球約100多公里的亞軌道上,停留約10分鐘后,再依靠慣性像飛機一樣返回地球,水平著陸。整個過程大約30分鐘,全程都按照預定程序,全自動飛行。
△太空旅游路線示意圖
整個旅行過程,游客不需要穿宇航服;可以帶手機拍照發(fā)朋友圈;像宇航員一樣在艙內(nèi)飄來飄去體驗失重感;透過窗戶從太空眺望地球;由于運載器本身有糾錯功能,即使指令有誤,也能返回正確軌道,甚至可以體驗一下太空駕駛的樂趣。
來源:橙柿互動