可重复使用航天器成功返回,专家:满足我国战略需求,意义重大
可重复使用航天器技术是航天领域的创新高地和竞争热点,已成为世界航天强国航天发展战略的重点。
据新华社5月8日消息,中国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用试验飞船,在轨运行276天后,于5月8日返回预定着陆场。此次试验的圆满成功,标志着我国可重复使用航天器技术研究取得重要突破,可为和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返方式空。
航天专家认为,此次试验的圆满成功意义重大,为未来建设更加先进、实用、经济的可重复使用航天系统奠定了坚实基础。
可重复使用技术可用于开发可重复使用的航天运输系统。
太高级而无法展示?
根据官方信息,可重复使用试验飞船于去年8月5日在酒泉卫星发射中心发射,使用长征二号F运载火箭,这是长征二号F运载火箭的第18次发射任务。
据新华社当时报道,实验飞船将在轨运行一段时间后返回我国预定着陆场,期间将按计划开展可重复使用和在轨服务技术验证,为和平利用空间提供技术支持空。
这不是飞船的第一次飞行测试。其首飞于2020年9月4日进行。据当时的报道,一架可重复使用的航天运载器当天在酒泉发射中心成功发射。在轨运行两天后,飞船于9月6日成功返回预定着陆点。
“这是我国可重复使用航天器在轨飞行时间最长、任务最复杂、技术难度最高的一次试验。据悉,试验飞船在轨期间,开展了多项技术验证和科学实验,包括变轨、姿态控制、热防护、通信导航、载荷运行等。”太空专家黄植诚说。
由于发射和着陆官方一直没有向外界发布相关图像,显得十分神秘,外界认为原因是“太超前无法展示”。
根据相关资料,目前可重复使用的航天器主要有可重复使用的火箭、航天飞机、空空天飞机和可重复使用的航天器。至于可重复使用的试验飞船的类型,官方并未透露。
哈佛-史密森天体物理中心研究员乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)此前认为,中国的“可重复使用航天器”可能是可重复使用的载人飞船或高度自动化的航天飞机。麦克道尔说:“它不同于SpaceX公司开发的可重复使用的猎鹰火箭,但它的用途可能类似于该公司的龙飞船,也可能是类似美国X-37B的无人航天飞机,或者是未来载人飞行的航天飞机。”
值得一提的是,2020年,我国成功发射了采用可重复使用技术的新一代载人飞船试验船。据报道,新一代载人飞船的返回舱已被航天工程师设计成可重复使用。一些高价值设备如星敏感器、计算机等经过优化设计后,从服务舱调整到返回舱,以便随返回舱返回后回收利用。中国自主研发的新型轻质防热结构涂覆在返回舱外部。任务完成后,只需更换轻质防热结构,经过严格检查后即可再次执行载人航天任务。
太空舱也在2021年的中国航展上展出,飞船由运载能力更高的长征五号火箭发射,而可重复使用的试验飞船由运载能力低于长征五号火箭的长征二号F火箭发射。所以飞船可能不是新一代载人飞船。
除了进入太空空完成任务的可重复使用试验飞船,我国亚轨道可重复使用运载火箭技术也取得了重要突破。去年8月,中国航天科技集团公司宣布,由一院自主研制的升力式亚轨道飞行器可重复使用飞行试验取得圆满成功。
官方消息称,可重复使用航天运输技术的发展是中国从航天大国向航天强国转变的重要标志。亚轨道可重复使用运载器可以作为以升力火箭为动力的可重复使用空间运输系统的子级,是高度集成的空间导航空技术。工程的圆满成功,为我国天地重复利用空间运输技术的发展奠定了坚实基础,为实现该领域的创新发展和自主控制迈出了坚实的第一步。
中国新一代载人飞船采用可重复使用技术。图为其在轨飞行模拟。
中国X-37B?
虽然官方没有提供更多关于可重复使用的测试航天器的细节,但有猜测称,这是一种“中国正在开发的新型空空天飞机”,或类似于美国X-37B的航天器。
俄罗斯空间政策研究所所长伊万·莫伊谢耶夫(Ivan Moiseev)向媒体指出,根据中国官方提供的有限信息,中国可能已经将一架类似美国秘密航天飞机X-37B的飞行器送入轨道。
神秘的X-37B是近十年来备受瞩目的航天器。去年11月,轨道试验飞行器在轨连续飞行908天后返回地球,打破了此前780天的飞行时间记录。
2010年4月22日,X-37B进行了首次发射,包括这次飞行测试,X-37B进行了6次发射。十年来,X-37B一直蒙着神秘的面纱。虽然美国空陆军已经公布了X-37B携带的一些有效载荷,但航天飞机的大部分机载设备及其轨道活动的细节都是保密的。这种隐秘性引起了很多猜测,认为这架飞机是某种太空空武器或者是探索太空空武器的原型。
2019年5月,前美国空军事部长希瑟·威尔逊(Heather Wilson)提到了X-37B。她说:“它看起来像美国宇航局航天飞机的缩小版,但它是无人驾驶的。”“它在宇宙中非凡的机动性会‘把敌人逼疯’。”
“X-37B只是一个测试平台。一些评论家称之为太空空战斗机或空空天飞机。这些是不准确的术语。它更像是许多尖端技术的‘孵化器’,广泛应用于军事和民用领域。”航空航天专家黄植诚早些时候在接受《www.thepaper.cn》采访时表示,“以携带微型卫星的X-37B为例。因为X-37B装有机械臂,所以应该主要进行释放和抓取卫星的实验。这项技术可用于卫星维护或加油等在轨服务,也具有军事潜力。战时可用于抢夺或摧毁他国卫星。”
X-37B返回地球。
根据官方的信息,中国的可重复使用试验飞船并不用于军事领域,相关技术可以为和平利用太空提供更方便、更廉价的途径空,而X-37B则是一种带有浓厚军事色彩的飞船。
齐奥尔科夫斯基宇航科学院通信学院成员安德烈·约宁(Andrey Yonin)认为,中国飞船被送入轨道很可能是用于长期技术测试,而不是军事任务。
黄植诚告诉该报,与可重复使用试验飞船验证相关的技术为未来建立更先进、实用和经济的可重复使用空间系统奠定了坚实的基础,这具有重要意义。
“这是继运载火箭发射成功后,中国航天运输体系发展的又一里程碑,标志着中国初步掌握了世界上极少数国家掌握的满足中国战略需求的航天技术,意义重大。”一位不愿意透露姓名的航天专家向本报指出。
在2020年中国航天大会上,中国科学院院士、中国航天科技集团公司科技委主任包为民作了“飞行航天运输系统的发展与思考”的报告。
包为民说,在全面提升新一代运载火箭性能水平的基础上,中国计划实现一小时全球到达、地面与轨道之间、轨道之间。包为民透露,这一目标的实现将分阶段推进:初期建设阶段在2025年之前,主要任务是突破关键技术,形成试验性使用体系;2035年初步完成目标,航班数百班,货运1000吨,客运1000人。到2045年,全面完成目标,实现按需发射。年航班总量将达到1000次量级,总货运量10000吨,总客运量10000人次。
如何在技术上实现这个目标。包为民说,主要包括三种:一种是可重复使用的运载火箭+高超音速技术;二、升力式可重复使用运载火箭+高超音速技术;三是先进的组合动力技术。这三种技术方法从相对简单到相对困难。
责任编辑:李怡清图片编辑:李晶昀校对:徐亦嘉