航天器“重复用” 往返太空更便捷(2)

　　包为民说，综合来看，可重复使用运载火箭在发射成本和发射频次上相比一次性使用运载火箭具有明显优势，是实现1小时全球抵达、天地往返运输等大规模、低成本进出空间运输系统的重要途径。

　　形成多种技术方案

　　早在20世纪五六十年代，人类就已经开始了对重复使用航天运输系统相关技术的探索。经过几十年发展，主要航天大国和地区已拥有不同程度的重复使用技术储备，形成了多种典型的重复使用运载器方案。其中，根据入轨级数，可分为多级入轨方案和单级入轨方案；根据起降方式，可分为垂直起降方案、垂直起飞水平着陆方案、水平起降方案；根据回收方式，可分为部分重复使用方案和完全重复使用方案等。

　　目前，火箭发动机技术已经相对成熟，是首选的推进方式，而组合动力则是未来重要的发展方向。火箭动力两级入轨重复使用航天运输系统的一级，是国内外重复使用技术关注的焦点。

　　美国太空探索技术公司的“猎鹰9号”就是可重复使用的运载火箭，其利用重复使用带来的低成本优势，在全球商业航天发射市场发展迅速。过去1年，“猎鹰9号”发射30余次。近日，“猎鹰9号”火箭携“龙”飞船，将美国私营企业公理航天公司组织的“私人”宇航团队送往国际空间站。

　　在民营航天领域，中国航天企业近年来也相继开发可重复使用的运载器。近日，中国航天科工航天三江所属火箭公司自主研发的快舟火箭可重复使用技术试验箭顺利完成垂直起降试验，为快舟系列可重复使用液氧甲烷运载火箭的研制奠定了基础。不久前，朱雀三号可重复使用火箭垂直返回技术在酒泉卫星发射中心完成首次飞行试验，该火箭是中国首款不锈钢液体运载火箭，以液氧甲烷为燃料。朱雀三号箭体直径4.5米，一子级设计复用次数不少于20次，具备一箭多星、平板堆叠卫星集群发射的能力。朱雀三号贮箱结构采用高强度不锈钢材料，发射成本相较一次性使用火箭可降低80%至90%。

　　可重复使用航天器具有低成本、高可靠性的技术特征，能满足未来廉价、自由进出空间的发展需求。除了向空间站等系统补充人员和物资之外，可重复使用航天器还可以搭载乘客，以更低的成本实现更高效的太空旅行。

　　未来，在太空旅行过程中，可重复使用运载器动力系统沿用火箭发动机，起飞阶段就像火箭发射一样，爬升到距地球约100多公里的亚轨道上，停留约10分钟后，再依靠惯性像飞机一样返回地球，水平着陆。整个过程大约30分钟，全程都按照预定程序，全自动飞行。游客不用穿宇航服，甚至可以带手机拍照发朋友圈，像航天员一样在舱内飘来飘去，透过窗户从太空眺望地球。由于运载器本身有纠错功能，即使指令有误，也能返回正确轨道。因此，游客还有机会体验太空驾驶的乐趣。

　　可重复使用、高可靠性和高安全性是未来航天器的重要发展方向。当前，在可重复使用的航天器发展方面还存在许多挑战，如航天器在重返大气层时需要先进的隔热保护，也需要坚固可靠的着陆系统和可靠高效的推进系统。同时，维持航天器在轨期间的电力来源也需要先进的太阳能电池板或其他能够在太空中可靠运行的发电系统等。

(责编：袁勃、陈键)