航天活動也考慮“省錢” 空天飛機成為降低成本“新神器”

2017年06月29日07:55  來源:人民網-科普中國
 

隨著人類航天活動的日益頻繁,各種類型的火箭被研發出來,但這些火箭往往都屬於“一次性產品”,並不能回收利用,非常耗費成本。近些年來,為了節約成本,科學家們一直在研制可以重復利用的空天飛機,那麼什麼是空天飛機呢?

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2016年9月22日,安徽省合肥市,第十屆合肥國際文化博覽會在安徽省合肥市濱湖國際會展中心開幕,一家名酒訂制中心展示的航天飛機造型的酒壺。

(陳三虎/人民圖片)

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首先讓我們從航空和航天的區別說起。據《南方日報》報道,航空和航天是兩個不同的技術領域,其代表分別是飛機和航天飛行器,活動范圍分別是大氣層內和大氣層外。一般來說,航空運輸系統可以重復使用,比如各種飛機等﹔而航天運載系統則不能重復使用,比如各種火箭等。而空天飛機則是一種能夠重復使用的航天運載系統,可以節省航天運輸成本。

據《南京日報》報道,空天飛機能夠快速在地面、平流層、臨近空間以及近地軌道之間穿梭,攜帶有效載荷執行空天任務。其起飛方式與普通飛機一樣,能從機場跑道水平起飛,通過組合動力或者多級形式快速進入臨近空間﹔還可以直接加速進入地球軌道,成為航天飛行器﹔返回大氣層后,它還能像飛機一樣在機場著陸,成為自由往返天地之間的運輸工具。

這時候,有人會想起同樣可以進行航天工作的航天飛機,那麼空天飛機和航天飛機有什麼不同呢?

事實上,航天飛機與空天飛機最大的不同就是起飛方式。據《南方日報》報道,空天飛機由載機攜帶,在一定的高度上完成釋放發射,可以大幅簡化對助推級的性能要求。同時因為載機本身已經給予了空天飛機一定的勢能和動能,因此空天飛機可以減少推進劑攜帶量,從而降低自身重量或者攜帶更多有效載荷,因為依靠大型載機平台,可以實現從傳統機場起飛的目的。而航天飛機雖然形似飛機,但航天飛機仍然是一套火箭發射系統,垂直發射,且是兩級入軌系統。此外,航天飛機雖然可以重復使用,但次數有限,而空天飛機則可以完全重復使用。

簡單來說,據《人民日報海外版》報道,空天飛機由火箭發射進入太空,可多次使用。它既是能在地球軌道上飛行的航天器,又是能進入大氣層的航空器,結束任務后還能自動返回地面。(趙鵬)

本文由中國航天科技集團一院火箭設計師錢航進行科學性把關。

(責編:高黎明、張希)