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江西鄉村墻體廣告   廉價、快捷地往返六合，一直是航天技能發展的方針。近年大出風頭的美國太空探究技能公司(SpaceX)，正是憑仗獵鷹九號火箭的收回和重復使用，在下降航天本錢方面邁出了跨越性的一步。科技日報記者日前從中國航天科技集團公司一院得悉，該院正聯合國內優勢組織共同協作研發可重復使用運載器，并計劃于2020年左右首飛。其最終方針不只能將單位有效載荷的運送本錢下降至現有一次性運載火箭的十分之一，還能大幅縮短發射準備時間，有望像飛機一樣完結航班化的六合往返運送。

一級“背”著二級，一天能飛一次

一院研發中心總體室主任陳洪波在接受科技日報專訪時介紹，可重復使用運載器，指能使用本身動力帶著人員或有效載荷進入預訂軌跡，并可從軌跡回來地面，能夠屢次重復使用的航天運送工具。

依據不同規范，重復使用運載器有多種分類。依照重復使用的比率，可分為部分重復使用和徹底重復使用(例如航天飛機、獵鷹九號火箭等歸于部分重復使用，英國正在研發的“云霄塔”空天飛翔器歸于徹底重復使用)；按主動力方式分為火箭動力和吸氣式組合動力；按級數分為單級入軌和多級入軌(一般以兩級入軌為主)；按起降辦法分為筆直起飛/筆直下降、筆直起飛/水平下降以及水平起降。

陳洪波表明，我國正在研發的重復使用運載器兼具航天器和航空飛翔器的特色。與傳統一次性火箭比較，我國正根據現在的火箭發動機，經過技能改善讓其完結重復使用。2020年左右完結首飛后，還將接連進行數次飛翔，驗證其快速再次發射和重復使用才干。美國國防高檔研討計劃局主導的XS-1(實驗性太空飛機，選用筆直發射、水平著陸方式)也計劃在2020年完結飛翔實驗，能夠說，中美兩國的可重復使用運載器研發是“比肩的”。

與獵鷹九號比較，該運載器的組合和收回辦法有所不同。陳洪波說，獵鷹九號以及傳統火箭，各子級是選用串聯辦法。該運載器的起飛辦法與傳統火箭一樣，都是筆直發射，但優選計劃是讓一二級并聯組合在一起，一級“背”著二級，二級機身設置著有效載荷艙。收回時，獵鷹九號一級是筆直下降于海上渠道或陸地收回區域，現在暫未完結第二級的收回。而可重復使用運載器的一二級在完結各自使命后，將分別回來著陸場，像飛機一樣水平下降在跑道上。

SpaceX曾聲稱，憑仗獵鷹九號一級收回，未來可將航天發射本錢下降80%。我國重復使用運載器的方針與其近似。陳洪波說，該運載器的規劃重復使用次數在20次以上，初期方針是將單位有效載荷運送本錢降至現在的五分之一，未來則有望降至十分之一。

除了下降發射本錢，該運載器的發射周期也將大大縮短。科技日報記者了解到，傳統火箭的發射準備時間往往長達數月，即使是國內以快著稱的小型火箭“快舟”系列，準備時間也需一周左右。而陳洪波泄漏，該運載器將引進航空領域的快速檢測理念和技能，力求具有一天一次飛翔的才干。

不過，可重復使用航天器的終極方針，仍是能像飛機一樣水平起降、可單級入軌的“空天飛機”。其為了進步在大氣層內的飛翔功率，需求用渦輪發動機、沖壓發動機與火箭構成組合動力。科技日報記者了解到，現在國內現已展開相關研討。但陳洪波表明，該技能難度極大，估計還需求15年左右才干有所突破，具有工程使用才干。而火箭動力方式現在現已比較老練。

空間站航天員無需憂慮“斷糧”

從外觀來看，我國在研的重復使用運載器與傳統火箭最明顯的差異，就是其一二級均帶有飛機一樣的“翅膀”。

陳洪波表明，為了完結水平下降收回，一二級需求有航空器的機翼，為其在跑道水平著陸時提供滿意的升力。為此，一院與北京航空航天大學航空學院簽訂協議，雙方將在帶翼航天器彈性載荷規劃和疲勞載荷譜規劃方面展開深度協作。

載荷規劃的好壞將決議運載器的技能先進性和承載才干。陳洪波說，此載荷指的是飛翔器在使命過程中受力的狀況。如果載荷規劃過于保存，會導致飛翔器結構過重，丟失運載才干；過于冒進則可能導致結構骨架規劃單薄，影響飛翔安全。為滿意該運載器重復使用、高頻次發射的需求，有必要吸納航空飛翔器載荷規劃的技能辦法。

十九大陳述中指出：“要瞄準世界科技前沿，強化根底研討，完結前瞻性根底研討、引領性原創效果重大突破。”記者了解到，可重復使用運載器技能代表著世界科技前沿，可帶動先進材料、先進制作、操控、氣動等學科的根底理論研討和技能創新。同時其使用遠景極為寬廣。據介紹，我國估計在2030年前悉數完結可重復使用運載器的研發及相關飛翔實驗，到時有望成為全世界首個完結徹底重復使用運載器研發的國家。

陳洪波說，該運載器首要面向300至500公里高度的軌跡，可滿意未來“快速、牢靠、廉價”的航天運送需求。例如能承當未來我國空間站的人員、物資運送使命，也能滿意軍民兩用的有效載荷發射需求，還能開發太空旅行等民用工業。

能夠想象，未來生活在空間站的航天員再也不必憂慮“斷糧”了，更多人也能有時機前往太空一覽美景。