
圖為美國載人登月
談及到對太空的研究探索,美國毫無爭議的在這一領域上占據了全球第一的位置,1969年美國阿波羅11號的航天員尼爾.阿姆斯特朗和巴茲.奧爾德林成為了歷史上最早登上月球的人類。然而在此之后美國便再也沒有進行過載人登月行動,冷戰結束后隨著“星球大戰”計劃的結束,美國也停止了進一步對宇宙的探索行動,人類走出“搖籃”的腳步再次停了下來。然而除了美國外其他國家也同樣在快速追趕美國在航天領域的腳步,甚至在某些方面對美國實現了彎道超車達到了與美國一樣的水平,這其中就包括了中國。
圖為中國太空梭模型
據網絡上透露的消息稱,在近日的一次航天展上便有一個展位展示了一個太空梭模型。據相關消息分析認為中國目前正在研發可正常起降、能夠多次使用的太空梭,據稱現在已經完成了包括發動機在內的數項關鍵技術的地面測試,進展非常順利。新型太空梭飛行器在設計理念上兼具實用性和先進性,在條件良好的機場中便可以進行起降任務,同時具備低成本、高安全性、使用靈活和操縱便捷等優點。同時這次展出的太空梭模型上來看其還兼具在大氣層內的超高音速飛行能力,其所執行的任務范圍很明顯并不只是向太空運輸物資這么簡單。
圖為美國XS-1概念圖
實際上在空天飛機上的發展中國也并非獨一家,如果以這次展出作為開始的話,美國在空天飛機上的研究就要早的多了。2013年11月美國在DAPPA工業日對外宣布XS-1空天飛機項目,其目標為研制可重復使用微型無人太空飛機,用于快速將小型衛星推送至太空軌道并能10天內連續完成10次衛星發射任務。XS-1項目類似于多級火箭的第一級,但可以重復利用。它能夠以高超音速飛抵亞軌道,此后再通過一次性的上級飛行器將衛星送入最終軌道。XS-1本身則會返回地面,以供下次發射繼續使用。
圖為美國XS-1概念圖
2014年起,波音、馬斯騰太空系統、諾斯洛普·格魯門三軍公司分別找好了自己的合作伙伴參與了該項目的競標。2016年DAPPA向三家宣布了更加細致的要求,XS-1為有翼飛船并能夠在10天內飛行10次,載重量要大于3000磅同時每次的飛行費用要低于500萬美元。2017年5月,DARPA宣布波音公司及與其合作的藍色起源獲得了XS-1的研發制造合同,并劃撥了一批額外資金以繼續他們的相關研發工作。
圖為美國XS-1概念圖
以中國此次透露出來的模型和美國方面公布的概念圖來看,雙方的太空梭外形在基礎上相差不大,就連雙方提出的設計概念都大同小異,然而偏偏就是兩者中著一絲絲的不同便決定了兩者之間本質上的不同。首先在起飛方式上美國XS-1的起飛還需要采用垂直起飛方式,要在起飛完成后才能變成平飛,降落階段也采用平飛方式;而中國的太空梭則無論是起飛還是降落都采用水平狀態,這將精簡太空梭在起飛階段的準備工作,并減少對場地的依賴性,從而降低發射成本提高發射效率。從美國的概念圖上看XS-1在起飛階段還要像傳統火箭一般固定在發射臺上。
圖為中國太空梭模型
第二點便是在載荷艙上,美國XS-1太空梭的作用更像是作為一個可循環使用的一級火箭,將有效載荷艙送至指定軌道后便自行返回,而載荷艙是一次性的,也就是說每一次衛星發射任務都需要消耗一個載荷艙。而中國方面方設計理念則是載荷艙也是可以充分使用的,主推進器在將載荷艙送至指定軌道后載荷艙起飛并在完成后衛星發射任務后返回與主推進器再次連接返回地球,這也就意味著發射成本將再一次降低,同時可以執行載人航天任務。