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太浪费了 , 绝大多数的航天器竟然都是一次性用品!如此高尖端的东西 , 从某个角度看竟然和快餐店的一次性筷子一个级别[笑哭
?
一次性筷子
或许主要就是这个原因 , 阻碍了人类大航天时代的来临 。 幸运的是 , 很多国家和航天公司注意到了这个问题 , 都开始加紧可复用航天器的研制 , 如我国去年测试成功的可复用航天器!
可复用航天器分类在可复用航天器这一方面 , 目前研究方向主要有两个方面:
航天科工展示的可复用航天器
1、第一种:类似飞机结构 , 可平行起飞或者降落的航天器 , 如航天飞机、空天飞机等 。
2、第二种:可复用火箭(包括一级和二级) , 起飞或者返回都是垂直进行 。
【航天器|我国可重复使用航天器和马斯克的可复用火箭,哪个更有前途,是未来发展趋势?】由于航天飞机的高昂价格 , 并且没有独立的逃生系统 , 所以10年前美国停止了航天飞机的使用 , 从而让航天飞机时代成为了历史!
空天飞机空天飞机是一种既能航空(大气层内)又能航天飞行的新型航天器 , 世界主要国家都在研究 , 但是目前为止没有一个国家取得实质性的突破 。
美国X-37B
发展空天飞机最大的初衷有三点:
1、充分利用大气中的氧气 , 而无需携带太多的氧化剂 。
2、除了消耗推进剂外 , 其他任何部件均可以重复使用 , 大幅度降低运营成本 。
3、水平起飞和降落 , 简化场地要求 。
需要把航天器送到太空 , 地球引力及大气阻力是要克服的 , 推力巨大的发动机是必然的选择 。 遗憾的是 , 目前地球上没有一款单一的发动机可以胜任!所以目前空天发动机方案要么是用火箭运输的类似航天飞机方案 , 要么是同时配备空气涡轮发动机、冲压发动机和火箭发动机的方案 。
航空发动机
空天飞机的主要应用场景是地球及近地轨道 , 在对地侦探、高速运输、轨道维护、卫星捕捉等等方面具有极高的价值 。 但是对于星际探索来说 , 目前可操作性不强 , 毕竟外星球可没有一个平整跑道给你降落 。
可重复使用火箭可重复火箭是指火箭发射后 , 全部或者部分返回并安全着陆 , 经过简单维护后可以再次使用 。
猎鹰9号火箭一级回收
可重复使用火箭很久之前就被提出 , 一直到2015年才第一次被Spacex公司实现(蓝色起源的亚轨道不算) , 而且目前为止Spacex也是世界唯一一家掌握入轨且可复用一级的公司 。 就是凭借这一个关键技术 , 让Spacex公司傲视全球火箭发射市场 , 一家公司几乎占据全球火箭发射的半壁江山!
目前Spacex已经在测试火箭二级可回收的星舰项目 , 一旦实现了 , 对于全球航天器发展将是一个里程碑式的进展 。
Spacex的星舰SN9、SN10同屏
可重复使用火箭 , 不仅可以大幅度降低轨道运输成本(据数据分析 , 火箭运输燃料只占运输成本的5%左右) , 而且也可以缩短火箭的发射周期 。 除此之外 , 垂直起降的火箭更加适合于外星球探测 , 只需要一个稍微平整一点的地面 , 就可以随时降落和起飞!
火星基地的星舰CG
空天飞机和可复用火箭的对比空天飞机具有机翼 , 在大气中可以具有大于1的升阻比 , 这将使得在大气层飞行时候总体比重小于1 。 这也是没有翅膀的火箭所不能比的 , 是空天飞机的一个独有优势 。
火箭回收再入大气后 , 在距离地面较远的时候 , 也可以使用“横飘”自由落体的方式降落 , 充分利用大气阻力节省燃料 。 最后点燃发动机 , 让火箭垂直降落地面 。 Spacex的星舰SN8虽然着陆时候爆炸了 , 但是其“横飘”后90度翻转让人印象深刻!
SN8横飘
由此可见 , 空天飞机和可复用火箭各有优点 , 并且都具有其独有优点 , 不能一概而论说哪个更好 , 都是未来航天发展的趋势 。 空天飞机在有大气的地球及近地轨道 , 具有很好的应用场景;而可重复使用火箭 , 除了可以降低火箭发射成本外 , 更加适合于外星球的探索 。分页标题#e#
可复用航天器的进展最后说说实质进展 , 空天飞机由于技术更加复杂 , 目前还没有真正意义上的“空天飞机”(美国X-37B严格说算不上) 。 而可复用火箭 , Spacex已经玩得得出神入化 , 如果今年星舰能入轨并回收一二级 , 那么可复用火箭可以说达到一个新高度了!
长征2号F发射的可复用航天器
除了去年类似空天飞机的可重复使用航天器测试成功 , 我们还有多款可复用火箭在研制当中 , 预计很快将进入实际测试阶段!

来源:(失落代号)
【】网址:/a/2021/0131/kd663641.html
标题:航天器|我国可重复使用航天器和马斯克的可复用火箭,哪个更有前途,是未来发展趋势?