据《原子科学家公报》(Bulletin of the Atomic Scientists)报道,
2021年夏天,中国测试了一种轨道高超音速运载器,与高超音速滑翔飞行器相结合的系统,美军监测到该飞行器持续飞行了4万公里,达到了高超音速 。报道中还称:
这款飞行器该系统符合轨道轰炸系统的特征,同时速度可以达到5-25倍音速,比任何洲际弹道导弹速度都要,也更加难以追踪,同时还具有闪避、俯冲和变轨的特点,一小时内可以抵达全球任何一个地方,所以应该是一种轨道高超音速滑翔轰炸机 。
与传统弹道导弹相比,射程可以覆盖整个地球(包括美国本土),可以从更多方向执行攻击,有效载荷交付时间,可能比类似洲际弹道导弹有效载荷短很少 。那么问题来了,这到底是什么?真如《原子科学家公报》所说的,这是一种“轨道高超音速滑翔轰炸机”?
外媒有个习惯,就是凡是中国航天在测试系统,他们都会认为是一种武器,这里最核心的原因,就在于他们就是这么做的 。而这回这个测试系统,现在来看,主要还是中国航天在研究“可重复”使用航天器的技术,本质上和美国SpaceX的“回收火箭”的思路有点像,也不见美国媒体说SpaceX在测试武器吧?
那中国测试的这个飞行器到底是什么呢?
其实咱们国内的新闻也报道过,根据《原子科学家公报》报道的是2021夏天测试的,那就应该是:亚轨道重复使用运载器 。
根据报道,2021年7月16日,由中国航天科技集团一院,研制的亚轨道重复使用运载器,在酒泉卫星发射中心准时点火起飞 。在按照设定程序完成飞行之后,平稳水平着陆于阿拉善右旗机场 。
同时报道里也提到,这个项目的重点在于发展“重复使用天地往返航天运输技术”,所以这款飞行器主要起到的是航天运输的作用,而不是用于轰炸 。除此之外,这款亚轨道重复使用运载器,可作为升力式火箭动力重复使用航天运输系统的子级 。
我们要注意的是“升力式”“水平着陆”这两个词,这意味着这和SpaceX那种“火箭回收技术”的技术路线,是完全不同的 。SpaceX回收的是火箭的第一级,第二级和以上的负载是无法回收,说白了这只是部分回收 。
第一级要为垂直降落预留出大量燃料,降低了火箭证入体的负载重量 。SpaceX的这种火箭回收技术刚被提出来时,被很多人所诟病,不过客观地说,这是具有开创性的,也是现在唯一的重复使用火箭 。
至于亚轨道重复使用运载器,采用的方案叫做:两级入轨,这种方式不是部分回收,而是全部回收的 。那是咋做到的呢?
两级入轨的方案其实很早就有人提出来了 。主流构想是:
第一级:高超声速运载机(即空天飞机),采用吸气式发动机推进,这样的好处是充分利用大气层中的氧气,来作为发动机的氧化剂,大大提高了比火箭运载系数(有效载荷和起飞质量之比) 。当第一级携带第二级爬升到卡门线附近时,会释放第二级,然后第一级自己返航 。这样就可以让第一级重复使用 。
这里多说一句,卡门线是“天”和“空”的分界线,超过卡门线,意味着大气已经很稀薄了,脱离了大气层,属于航天的范畴 。所谓“亚轨道”,其实指的是“低于”常规卫星运行的飞行轨道 。
第二级:主要采用火箭发动机,它可以是常用的火箭,也可以是具有升力的飞行器,类似于美国的航天飞机那样,用来把载荷送入到相应轨道 。当第二级完成任务后,如果是具有升力的飞行器,它可以依靠滑翔返航,这样就可以做到第一级和第二级全部回收 。
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