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2021年的7月，一則來自酒泉發(fā)射中心的一封賀信，吸引了無數(shù)團(tuán)體的關(guān)注。這便是由中國航天科技集團(tuán)的一院打造的“空天飛機(jī)”。作為打破美國此前壟斷領(lǐng)域的飛行器，美國人在聽聞之后也直呼不可能，當(dāng)然中國軍工對此的也以“過于先進(jìn)，不便展示”八個(gè)字，揭示了它的特殊身份。

空天飛機(jī)

空天飛機(jī)，即航空航天飛機(jī)，和普通的飛機(jī)不同，傳統(tǒng)的飛機(jī)只能在平流層徘徊，而航空航天飛機(jī)可以在地面和大氣層之間反復(fù)巡游，這樣看上去簡單的突破，背后卻隱藏著大大的技術(shù)難點(diǎn)。

首先是空天飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)，根據(jù)空天飛機(jī)的定義，它是可以擺脫火箭助推，直接通過組合發(fā)動(dòng)機(jī)就可以水平起飛，同時(shí)可以自由穿梭于地面和大氣層執(zhí)行任務(wù)的一種特殊飛行器。正是由于這樣的特性，因此傳統(tǒng)的燃料已經(jīng)不能滿足它的動(dòng)力要求。因此空天飛機(jī)所使用的是液氧，并具備超強(qiáng)的動(dòng)力。

在速度上，空天飛機(jī)需要穿越大氣層進(jìn)入地球軌道，不同地區(qū)要求的速度有所不同，需要經(jīng)過多個(gè)加速段。例如在垂直高度在30公里以內(nèi)，它的飛行速度在超高音速1.6-3萬公里/時(shí)。而在超過30公里飛行高度時(shí)，它需要進(jìn)入地球軌道工作，這個(gè)時(shí)候空天飛機(jī)充當(dāng)?shù)谋闶呛教祜w機(jī)功能，此時(shí)它的速度需要達(dá)到音速的12-25倍左右。

當(dāng)然目前的技術(shù)來說，主要國家的空天飛機(jī)還以火箭助推的方式以滿足垂直起飛的方式進(jìn)行。

基于它的種種特性，空天飛機(jī)在可重復(fù)利用和操作靈活性等多個(gè)方面，吸引了不少國家的高度關(guān)注?？梢杂糜诘厍蛴^測、航空管制、跨越大洋傳輸?shù)榷鄠€(gè)方面。自上個(gè)世紀(jì)開始，各國也加緊部署相關(guān)的研究工作。

而根據(jù)官媒所披露的信息和圖片來看，我們可以看出發(fā)射點(diǎn)位于“酒泉衛(wèi)星中心”，飛行的關(guān)鍵詞如預(yù)定程序飛行，水平著落等，從這些關(guān)鍵詞我們可以發(fā)現(xiàn)這款飛行器，依然采用的是火箭助推的方式進(jìn)行垂直發(fā)射，并且在沒有人操作和駕駛的情況下，可以達(dá)到亞軌道高度，并且進(jìn)行相關(guān)的測試，最終以水平的方式著落地面。

從這些現(xiàn)象來看，與我們現(xiàn)階段的空天飛機(jī)的飛行模式和技術(shù)點(diǎn)是相符合，因此可以確定本次測試的便是空天飛機(jī)。

空天飛機(jī)的發(fā)展

中國空天飛機(jī)實(shí)驗(yàn)成功，讓無數(shù)的國人振奮不已。事實(shí)上，在本次確證之前，關(guān)于我國空天飛機(jī)的研發(fā)消息已經(jīng)滿天飛。本次官宣之前，網(wǎng)絡(luò)上流傳出一張照片，圖中展示的一款類似小型航天飛機(jī)的飛行器，而且其懸掛的地方位于轟6D轟炸機(jī)的飛機(jī)腹部。

不少眼尖的網(wǎng)友認(rèn)出它與我國初代的技術(shù)驗(yàn)證機(jī)“神龍”極為相似，延續(xù)這樣的想法，不少網(wǎng)友猜測，本次的空天飛機(jī)應(yīng)該沿用了“神龍”的外觀和參數(shù)，特別是在氣動(dòng)外形方面應(yīng)該采用同種技術(shù)方式。

美國是此前空天飛機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的絕對王者，對它的研制工作也起步最早。在上個(gè)世紀(jì)60年代就開始了對空天飛機(jī)的研究，只不過彼時(shí)的空天飛機(jī)不叫空天飛機(jī)，它有一個(gè)更為樸素的名字，跨大氣層飛行器，直接把這款飛行器的特性寫在了臉上。

當(dāng)然，對于當(dāng)時(shí)的社會(huì)環(huán)境，相關(guān)技術(shù)水平落后，難以支撐如此復(fù)雜的飛行器制研制工作，不久空天飛機(jī)的研究就陷入困境，隨后項(xiàng)目便停止。

在1986年，美國再次將空間飛機(jī)研發(fā)工作再次提上了日程。這個(gè)時(shí)候，美國在航天探索領(lǐng)域也提出全新的計(jì)劃和想法，其中“阿爾法號(hào)”空間站無疑是話題的中心。趁著這股東風(fēng)不少國家的科學(xué)家開始探討“空天飛機(jī)”的技術(shù)實(shí)現(xiàn)可能。

其中，就包含了對空天飛機(jī)研究早就有所計(jì)劃的中國。正是這次峰會(huì)的展開，讓空天飛機(jī)的技術(shù)得以落實(shí)，至此之后，世界范圍內(nèi)掀起了一股空天飛機(jī)研制的熱潮。

美國作為這一領(lǐng)域的先驅(qū)者，在2010年的4月，發(fā)射了人類歷史上的第一架空天飛機(jī)，即X-35B。和設(shè)定一樣，本次空天飛機(jī)的發(fā)射借用了阿特拉斯5型的火箭助推，實(shí)現(xiàn)升空。盡管和空天飛機(jī)理想動(dòng)力系統(tǒng)有一定的差距，但是作為人類首架空天飛機(jī)，具有重要的意義。

從設(shè)計(jì)圖紙到成型，人們認(rèn)識(shí)到空天飛機(jī)的技術(shù)并非想象中的如此簡單，根據(jù)實(shí)際情況制定三大技術(shù)研發(fā)階段。

第一階段，即目前大部分國家主流的技術(shù)方式?？仗祜w機(jī)利用火箭助推實(shí)現(xiàn)垂直起飛，而后配置一噸有效的荷載將它送到距離地面300公里亞軌道運(yùn)行，在完成相應(yīng)任務(wù)后，水平著陸，美國的X-37B就是這方面的代表。而我國目前研制的空天飛機(jī)，所使用的也就是這一階段技術(shù)。

第二階段的空天飛機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生了革新，使用可以反復(fù)推進(jìn)工具，而后將5噸左右的有效荷載同樣是送到距離地面300公里亞軌道，完成任務(wù)后，回到地面水平著陸。當(dāng)然這個(gè)技術(shù)難度大，因此目前沒有一個(gè)國家能夠完成。

第三階段，就是我們對空天飛機(jī)的定義了，這個(gè)時(shí)候動(dòng)力系統(tǒng)采用的是組合動(dòng)力實(shí)現(xiàn)垂直起飛，完成荷載任務(wù)后水平著陸。

從第一階段到第三階段，空天飛機(jī)的技術(shù)進(jìn)步點(diǎn)在于兩個(gè)，一個(gè)是實(shí)現(xiàn)水平起飛以及荷載量的提高。而想要解決這些問題，首先要逐步攻克動(dòng)力結(jié)構(gòu)和超然沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，解決垂直起飛的問題。

其次，在進(jìn)入大氣層階段，飛行器需要受到劇烈的摩擦不斷發(fā)熱，因此耐熱材料的選擇也成為擺在科研人員面前的問題。這些技術(shù)難點(diǎn)，單獨(dú)拿出來都非常的費(fèi)勁，何況三大技術(shù)的結(jié)合的空天飛機(jī)呢？因此，空天飛機(jī)的研究，仍有很長的路要走。

空天飛機(jī)的成本問題

各國對于空天飛機(jī)的研究重點(diǎn)，始終圍繞著成本問題。常規(guī)而言，如果在平流層的完成任務(wù)我們依賴目前的飛機(jī)就可以完成，如果需要完成太空任務(wù)，則動(dòng)用航天飛機(jī)或者是火箭以滿足。而空天飛機(jī)既可以滿足航天任務(wù)，也可以滿足普通飛機(jī)的功能。如此無形之中，就可以完成以一部飛機(jī)的價(jià)格完成兩項(xiàng)任務(wù)，成本自然節(jié)約了不少。

當(dāng)前，空間站已經(jīng)成為各國有效開發(fā)和利用太空資源的方式之一。搭建和運(yùn)營空間站并非一朝一夕的事情，期間需要向其輸送一些物質(zhì)、人員等。

以目前水平來說，或者以一次性火箭，或者是載人飛船來進(jìn)行運(yùn)行。平均下來一年的費(fèi)用也需要上百億美元，沒有一些實(shí)力的國家自然負(fù)擔(dān)不起這些費(fèi)用。而空天飛機(jī)使用是可重復(fù)天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)，被提上了日程。

當(dāng)然，研究空天飛機(jī)的本意在于縮減運(yùn)輸成本，但是其在軍事領(lǐng)域也可以大放異彩，而這也成為了各國對空天飛機(jī)積極研究的主要原因。制空權(quán)成為了現(xiàn)代戰(zhàn)爭主要爭奪內(nèi)容，而空天飛機(jī)的研制成功，對于現(xiàn)在戰(zhàn)爭特別是在制空權(quán)爭奪中，將會(huì)發(fā)揮難以想象的力量。

根據(jù)發(fā)展節(jié)奏，空天飛機(jī)在攻克難關(guān)之后，進(jìn)一步升級(jí)版本便是空天戰(zhàn)機(jī)與亞軌道的轟炸機(jī)的研制，屆時(shí)戰(zhàn)爭的范圍將會(huì)從產(chǎn)生太空的戰(zhàn)爭。因此，如果在空天飛機(jī)研究上略遜色于人后，不僅會(huì)影響我們探索太空不發(fā)，進(jìn)而涉及到我們國防安全問題。

近年來我國不斷加緊對空天飛機(jī)的研制工作，除卻上面兩大原因外，近些年我國的技術(shù)能力和水平予以我們打破美國壟斷，超越美國水平的機(jī)會(huì)。在本次空天飛機(jī)實(shí)驗(yàn)成功前，美國已經(jīng)進(jìn)行過多次空間戰(zhàn)機(jī)的實(shí)驗(yàn)，試圖進(jìn)一步的鞏固自己在空天飛機(jī)領(lǐng)域的霸主地位。

然而，在不斷投入的實(shí)驗(yàn)，卻得不到相應(yīng)的回報(bào)。在疫情來臨時(shí)候，綜合考慮投入產(chǎn)出比后，美國政府選擇停止該項(xiàng)目的研究工作，日后可能當(dāng)美國國內(nèi)疫情已經(jīng)政局穩(wěn)定后，將會(huì)再次重提該項(xiàng)目。這給了我們國家彎道超車的機(jī)會(huì)，如果我們在他們處于停滯階段，對相關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)逐步攻克，落實(shí)相關(guān)的技術(shù)問題，研制出自己的空天飛機(jī)。我們不僅可以趕上而且有望超越美國。它的出現(xiàn)，對于我國的國防、航空航天等多個(gè)領(lǐng)域?qū)硪还尚嘛L(fēng)。

當(dāng)然，盡管目前我們在空天飛機(jī)領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，我們與美國的空天飛機(jī)技術(shù)之間仍然存在一定的差距。

然而，科研從來不是一蹴而就的事情，需要時(shí)間的沉淀與科研人員夜以繼日的鉆研。憑借中國現(xiàn)有的實(shí)力和技術(shù)，我們一定可以在空天飛機(jī)領(lǐng)域展現(xiàn)出卓越的能力，進(jìn)而超越美國，立于世界之巔。

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