在航天領域,中國此前披露了一個
史詩般的計劃
:即將從技術高度超越全世界的騰雲工程。那麼,這個驚世專案究竟是主打亞軌道技術,還是空天飛機?
兩者的區別
對於普通人來說,亞軌道技術很容易與空天飛機混為一談,從活動領域來看,亞軌道飛行器和空天飛機都是在
100公里高度
以上活動的飛行器,而且兩者也都具備可回收性質,發射成本比較低,可以被視作理想的未來航天模式。
但使用亞軌道技術的飛行器技術難度會更低一點,它在爬升階段的速度一般不會超過第一宇宙速度太多,大約在每秒7~9公里的範圍內。
按照這個速度,亞軌道飛行器將會短暫地突破100公里高度,也就是傳說中的
“卡門線”
,而卡門線也就是區分“航空”與“航天”概念的高度線。在超越卡門線後,亞軌道飛行器還是會受到地球引力的束縛,回到卡門線以下的高度。
而空天飛機就要“自由”得多,它的爬升速度往往能達到每秒12公里以上,遠遠超過
第一宇宙速度
。
因此它在突破卡門線後,還可以憑藉極高的速度在外太空領域進行
自由飛行
,一般這個速度在每小時3。2萬公里以上。這是什麼概念?地球赤道的長度大約是4萬公里,以空天飛機的速度,只需要1小時15分鐘就可以繞赤道轉一圈了。
而且空天飛機即使在大氣層稠密的卡門線以內飛行,也可以保持
15馬赫以上
的速度,達到高超音速的標準。從技術高度來看,空天飛機的研發難度應該是更高的。
中國的騰雲工程
而中國的騰雲工程之所以被稱作擁有超越全世界的潛力,就是因為它把亞軌道技術與空天飛機這兩大專案全部融合到了一個工程裡,這是一個
極其大膽的構想
。
中國航天科工集團此前在披露“騰雲工程”的技術細節時,就非常明確地表示,這個專案其實是研發一種可以執行航天發射任務,並多次回收使用的新一代天地往返飛行器,它由
兩級入軌裝置
組成:
第一級裝置可以從機場水平起飛,將飛行器運到距離地面30公里左右的高度,隨後第二級裝置將會分離出來,憑藉火箭發動機繼續爬升高度,抵達100公里處的卡門線。而且值得一提的是,無論是第一級裝置還是第二級裝置,都具備
重複使用能力
。
雖然“騰雲計劃”裡的具體引數距離真正的空天飛機還有一定差距,但第一級裝置的飛行特徵已經與空天飛機別無二致,可以視作空天飛機的
技術雛形
。
至於第二級裝置,其實已經達到了亞軌道飛行器的標準,本質上它就是一種可回收的廉價版火箭,主要功能是降低航天專案的發射成本,為後續太空專案的大規模拓展奠定
運力基礎
。
理論上,當亞軌道技術成熟的時候,人類也就真正進入了
太空時代
,即使是普通人,也可以憑藉低成本的發射技術來到太空遨遊。而太空時代的未來圖景實在太過於廣闊,相信大家單憑想象就會明白這個技術的意義有多重大。
史詩般的計劃
有人可能會提出疑問:雖然大家都明白亞軌道技術與空天飛機的意義,但“騰雲計劃”的技術引數距離這些未來還有不小差距,是否有
望梅止渴的
嫌疑?這其實是對世界各國太空專案的現狀不夠了解。
目前世界上真正提出空天飛機計劃的大國僅有
中美兩國
,而美國空天飛機專案在X-37B專案後,目前仍處於技術停滯狀態,而且美國空天飛機的技術引數也比“騰雲計劃”一級裝置的引數低了不少,可以說,只要“騰雲計劃”真正落地之時,就是中國抓住時機,進行太空技術彎道超車之時。
那麼中國有沒有取得重大的技術突破呢?
顯然是有的。
目前按照“騰雲計劃”披露的資料來看,中國將會在一級裝置上使用渦輪+火箭+超燃衝壓組合發動機,2020年西安航天動力研究所已經用長征二號F運載火箭發射了試驗性飛行器,直到今天仍處於正常在軌飛行姿態。
對於這種飛行器的名字,咱們也早就定好了:渦輪聯合迴圈發動機一級飛行器。名字有點複雜,但前面提到了,大家完全可以把它看到“空天飛機”的
技術雛形
。這個飛行器的機身長度為80米,質量為140噸,運力是有保障的。
當它完成技術論證大批次生產後,中國太空事業的發展必然會翻開
嶄新的一頁
。再加上前景無限的亞軌道飛行器,“騰雲工程”的確是中國航天領域的一個史詩級計劃。