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我国可重复使用航天运载器预计2020年首飞—新闻

发布时间:2017-12-03 阅读:

  预计中国可重复使用的航天飞机将于2020年飞行 - 新闻中心 - 科学网

  廉价,方便,从世界来看,一直是空间技术发展的目标。在SpaceX最近的风头之后,SpaceX正在通过重复使用Falcon IX火箭来降低空间成本。最近,科技日报记者从中国航天科技集团公司了解到,该研究所正在与国内领先机构合作开发可重复使用的航空公司,并计划在2020年前后首飞。其最终目标不仅是减少单位有效载荷成本是现有一次性发射装置成本的十分之一,而且还可以显着缩短发射准备时间,并有望带来与飞机相同的往返飞行。

  一级载二,一天飞

  医院研发中心研发中心主任陈洪波在接受“科技日报”采访时表示,可重复使用的运营商意味着它可以利用自己的力量将人员或有效载荷转化为预定的轨道,并可以从轨道返回到地面,可以多次重复使用空间运输。

  根据标准,有多种可重复使用的载体。根据重用的比例,可以分为部分重用和完全重用(如航天飞机,隼IX火箭等部分是重复使用的一部分,英国正在开发的云塔航空航天领域是完全重用的);按主力的形式分为火箭动力和吸力合力;按系列划分为单级进轨和多级进轨(通常两级进入轨道);根据起降分为垂直起飞/垂直着陆,垂直起飞/水平着陆和水平着陆。

  陈洪波说,中国正在发展航天器和飞行器的可重复使用的载体。与传统的一次性火箭相比,我国是以现有的火箭发动机为基础,通过技术改进,使之可以重复利用。第一架飞机在2020年左右竣工后,将陆续进行多次航班验证其快速重启和再利用能力。美国国防部高级研究计划局的XS-1型飞行员(垂直发射,水平着陆模式)也计划到2020年完成飞行试验。可以说,中国和美国相当于肩膀的。

  与Falcon 9相比,载体组合和回收方法不同。陈洪波说,隼九和传统的火箭,小孩都是串联式的。运载火箭和传统的火箭发射,都是垂直发射,但首选的解决方案是做成两个或两个,一个携带两个,一个配备一个有效载荷舱的并联组合。在恢复时,猎鹰9级垂直落在海上平台或填海场地,二级恢复尚未实现。可重复使用的车辆的第一和第二阶段将在完成各自的任务后返回到着陆点,并像飞机一样降落在跑道层面。

  SpaceX声称,通过Falcon Level 9的恢复,未来的太空发射成本可以降低80%。我们重复使用运营商的目标与此类似。陈洪波说,航母的设计被重复使用了20多次。最初的目标是将每单位有效载荷的运输成本降低到目前的五分之一,将来降低十分之一。

  除了降低发射成本之外,运营商的发射周期也将大幅缩短。科技日报记者了解到,传统的火箭发射准备时间往往长达数月,即使是国内知名的小火箭系列,准备时间也需要一周左右。陈洪波说,航母将引进航空概念和技术的快速检测领域,力争有一天一次的飞行能力。

  然而,可重复使用的航天器的终极目标仍然是一架可以起降的飞机,一架单级的轨道太空梭。为了提高大气中的飞行效率,有必要与涡轮发动机,冲压发动机和火箭形成一个联合动力。科技日报记者了解到,目前,中国已经开展了相关研究。不过,陈洪波说,这项技术是非常困难的,估计在工程应用能力方面要有15年的突破。火箭的力量形式现在更加成熟。

  太空站宇航员不必担心食物

  从外观上看,中国研究的重用载体与传统火箭之间最大的区别是一,二级机翼搭载同一架飞机。

  陈洪波说,为了实现水平降落和复原,需要一,二级飞机机翼提供足够的升降机来降落跑道。为此,一家医院与北京航空航天大学签署协议,双方将就航天器的弹性载荷设计和疲劳载荷谱设计进行深入合作。

  负载设计的优劣将决定运营商的技术复杂度和承载能力。陈洪波说,这个负荷是指在飞行任务期间的飞机情况。如果负荷设计过于保守,则会导致飞机结构过度和承载能力的损失。如果太过激进,结构骨架的设计可能会变弱,飞行安全可能会受到影响。为了满足承运人可重复使用和高频发射的需要,必须考虑设计飞机有效载荷的技术方法。

  根据十九大的报告,要瞄准世界科技前沿,加强基础研究,实现前瞻性基础研究,在原有成果上有重大突破。记者了解到,可重复使用的载体技术代表了世界尖端技术,先进材料,先进制造,控制,空气动力学等基础理论研究和技术创新的学科,同时其应用前景十分广阔。据报道,预计到2030年中国将完成可重复使用载波的测试和相关试飞项目,有望成为世界上第一个实现完全可重复使用的载波发展的国家。

  陈洪波表示,航母主要用于轨道高度300〜500公里,以满足未来快速,可靠,廉价的航天运输需求。比如,该站可以承担未来中国的空间站人员,物资运输任务,也可以满足军民两用有载发射要求,还可以发展太空旅游等民用行业。

  可以想象,生活在太空站的未来宇航员将不再担心失去食物,更多的人将有机会一览美景。

  (北京科技日报10月30日)

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