中国研制可重复使用航天运载器
【侨报综合讯】造价高昂一直是航天发展的一个关键问题，今年10月，美国SpaceX公司的猎鹰九号火箭再次成功发射，这是该火箭今年第三次成功重复使用。猎鹰九号的回收和重复使用，让SpaceX在降低航天成本方面迈出了跨越性的一步。近日，中国航天科技集团公司一院透露，该院正联合中国优势机构共同合作研制可重复使用运载器，并计划于2020年左右首飞。据悉，重复使用运载器初期目标是将运输成本降至目前的1/5，未来则有望降至1/10。中国航天科技集团公司一院研发中心总体室主任陈洪波介绍，可重复使用运载器，指能利用自身动力携带人员或有效载荷进入预定轨道，并可从轨道返回地面，可以多次重复使用的航天运输工具。
北京《科技日报》10月31日报道，根据不同标准，重复使用运载器有多种分类。按照重复使用的比率，可分为部分重复使用和完全重复使用（例如航天飞机、SpaceX的猎鹰九号火箭等属于部分重复使用，英国正在研制的“云霄塔”空天飞行器属于完全重复使用）；按主动力形式分为火箭动力和吸气式组合动力；按级数分为单级入轨和多级入轨（一般以两级入轨为主）；按起降方式分为垂直起飞/垂直降落、垂直起飞/水平降落以及水平起降。
陈洪波表示，中国正在研制的重复使用运载器兼具航天器和航空飞行器的特点。与传统一次性火箭相比，中国正基于目前的火箭发动机，通过技术改进让其实现重复使用，将在2020年左右完成首飞。美国国防高级研究计划局主导的XS-1（试验性太空飞机，采用垂直发射、水平着陆模式）也计划在2020年完成飞行试验，可以说，中美可重复使用运载器的研发是“比肩的”。
与猎鹰九号相比，该运载器的组合和回收方式有所不同。陈洪波说，猎鹰九号以及传统火箭，各子级是采用串联方式。该运载器的起飞方式与传统火箭一样，都是垂直发射，但优选方案是让一二级并联组合在一起，一级“背”着二级，二级机身设置着有效载荷舱。回收时，猎鹰九号一级是垂直降落于海上平台或陆地回收区域，目前暂未实现第二级的回收。而可重复使用运载器的一二级在完成各自任务后，将分别返回着陆场，像飞机一样水平降落在跑道上。
SpaceX曾宣称，凭借猎鹰九号一级回收，未来可将航天发射成本降低80%。中国重复使用运载器的目标与其近似。陈洪波说，该运载器的设计重复使用次数在20次以上，初期目标是将单位有效载荷运输成本降至目前的1/5，未来则有望降至1/10。
除了降低发射成本，该运载器的发射周期也将大大缩短。据了解，传统火箭的发射准备时间往往长达数月，即使是以快著称的小型火箭“快舟”系列，准备时间也需一周左右。而陈洪波透露，该运载器将引入航空领域的快速检测理念和技术，力求具备一天一次飞行的能力。
不过，可重复使用航天器的终极目标，仍是能像飞机一样水平起降、可单级入轨的“空天飞机”。但陈洪波表示，该技术难度极大，预计还需要15年左右才能有所突破。
空间站航天员再也无需担心“断粮”
中国预计2030年前全部完成可重复使用运载器的研发及相关飞行试验
据悉，可重复使用运载器技术代表着世界科技前沿，可带动先进材料、先进制造、控制、气动等学科的基础理论研究和技术创新。同时其应用前景极为广阔。据介绍，中国预计在2030年前全部完成可重复使用运载器的研发及相关飞行试验，届时有望成为全世界首个实现完全重复使用运载器研制的国家。
北京《科技日报》报道，陈洪波说，该运载器主要面向300至500公里高度的轨道，可满足未来“快速、可靠、廉价”的航天运输需求。例如能承担未来中国空间站的人员、物资运输任务，也能满足军民两用的有效载荷发射需求，还能开发太空旅游等民用产业。可以想象，未来生活在空间站的航天员再也不用担心“断粮”了，更多人也能有机会前往太空一览美景。
（编辑：胡雨桐）
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