随着人类航天活动的日益频繁,各种类型的火箭被研发出来,但这些火箭往往都属于“一次性产品”,并不能回收利用,非常耗费成本。近些年来,为了节约成本,科学家们一直在研制可以重复利用的空天飞机,那么什么是空天飞机呢?
2016年9月22日,安徽省合肥市,第十届合肥国际文化博览会在安徽省合肥市滨湖国际会展中心开幕,一家名酒订制中心展示的航天飞机造型的酒壶。
(陈三虎/人民图片)
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首先让我们从航空和航天的区别说起。据《南方日报》报道,航空和航天是两个不同的技术领域,其代表分别是飞机和航天飞行器,活动范围分别是大气层内和大气层外。一般来说,航空运输系统可以重复使用,比如各种飞机等;而航天运载系统则不能重复使用,比如各种火箭等。而空天飞机则是一种能够重复使用的航天运载系统,可以节省航天运输成本。
据《南京日报》报道,空天飞机能够快速在地面、平流层、临近空间以及近地轨道之间穿梭,携带有效载荷执行空天任务。其起飞方式与普通飞机一样,能从机场跑道水平起飞,通过组合动力或者多级形式快速进入临近空间;还可以直接加速进入地球轨道,成为航天飞行器;返回大气层后,它还能像飞机一样在机场着陆,成为自由往返天地之间的运输工具。
这时候,有人会想起同样可以进行航天工作的航天飞机,那么空天飞机和航天飞机有什么不同呢?
事实上,航天飞机与空天飞机最大的不同就是起飞方式。据《南方日报》报道,空天飞机由载机携带,在一定的高度上完成释放发射,可以大幅简化对助推级的性能要求。同时因为载机本身已经给予了空天飞机一定的势能和动能,因此空天飞机可以减少推进剂携带量,从而降低自身重量或者携带更多有效载荷,因为依靠大型载机平台,可以实现从传统机场起飞的目的。而航天飞机虽然形似飞机,但航天飞机仍然是一套火箭发射系统,垂直发射,且是两级入轨系统。此外,航天飞机虽然可以重复使用,但次数有限,而空天飞机则可以完全重复使用。
简单来说,据《人民日报海外版》报道,空天飞机由火箭发射进入太空,可多次使用。它既是能在地球轨道上飞行的航天器,又是能进入大气层的航空器,结束任务后还能自动返回地面。(赵鹏)
本文由中国航天科技集团一院火箭设计师钱航进行科学性把关。