可重复使用的航天器，让“太空旅游”成为可能？

Callejon

成本，这是全球发展太空经济的最大难题。如今，打下成本的最好策略，就是使用可重复使用航天器。

5月8日，据新华社报道，于2022年8月5日，在酒泉卫星发射中心，运用长征二号F运载火箭发射的可重复使用试验航天器，在轨飞行276天后，成功返回预定着陆场。

▲ 图注：我国可重复使用试验航天器成功着陆

此次试验的圆满成功，标志着我国可重复使用航天器技术研究取得重要突破，后续可为和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返方式。

事实上，这并非国内首次见诸报端的可重复使用航天器实验。据新华社2020年9月4日报道，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F运载火箭，成功发射一型可重复使用的试验航天器。这是长征二号F运载火箭第14次执行发射任务。

相比之下，本次实验的在轨运行时间大大增长，从2天延长到了276天。在业内看来，这意味着整个飞行过程中可能做了更多空间实验与科学任务。更直接显示出，相关技术正越发成熟。

中国科技新闻学会太空文化传播青少年工作委员会委员王君毅告诉出行一客（ID：carcaijing），如果突破了可重复使用载人航天器的关键技术，这对未来我国太空旅行的可能性和低成本化都有着重大意义，同时在科学研究，商业化产业应用等领域都将带来新的模式。

在业内看来，虽然目前公开资料并未提及该航天器是否为载人航天器，若未来发展成类似于航天飞机一样的载人项目，我国航天员则多了一种上天空并重返地球的新交通工具。

一旦可重复使用技术实现突破和普及，未来能用于亚轨道和地球轨道的太空旅游，甚至可以发展为地球上点对点的人与货物的极速运输。

可重复使用意义何在？

顾名思义，可重复使用航天器可以多次进行太空旅行，不仅在极大程度上降低发射成本，而且打破“执行一次任务后就毫无用处”的惯例。既能够航空也能执行太空飞行，可以较长时间在轨运行，也可完成任务后自由往返于地球与太空，具有民用和军用等多重价值。

将航天器的可重复使用形诸于实，不仅对于航天器所选用的材料是一项考验，而且对于航天器的内部设计和测控系统而言都是全新挑战，如果在这些方面都获得理想效果，这就意味着昂贵的航天器发动机，以及载人航天器的再生式环控生保系统等设备自身成本会有所降低。

早在20世纪70年代，美国就启动了航天飞机研发工作，试图通过回收重复使用火箭发动机和轨道飞行器的方式，大幅降低发射成本。但由于结构热防护技术不成熟，航天飞机的检测和维护工作复杂，使得航天飞机的发射和维护成本居高不下，最终航天飞机黯然退出了历史舞台。

美国X-37B空天飞机于2010年4月进行首次飞行，飞行时间长达8个月，而后进行过一次长达780天的轨道飞行，并于2019年10月返回地面。在去年11月，其飞行记录再次刷新至908天，现已拥有超过20亿公里的飞行里程。

▲ 图注：图为美国X-37B空天飞行器

美国X-37B空天飞行器的成功发射，推动了世界各国竞逐空天飞行器的研制，包括美国、欧盟、俄罗斯都开设相关研发计划及项目，日本和印度也有立项攻关。

“虽然我国目前尚未公开试验方向和内容，但从在轨飞行时长以及连续两次成功返回预定着陆场的信息来看，目前对航天器本身的试验进度应该已经比较理想。”王君毅认为，在该领域中，这种所谓的“身位差距”，可能已经达到了肉眼难以分辨的程度。

值得一提的是，本次中国可重复使用试验航天器在轨天数达到了276天。相较而言，美国X-37B首次发射时，在太空中停留了224天。

目前，X-37B还没有载人能力，但在美国相关规划中，计划把X-37B再放大50%以上，将具备载人能力。

关于本次可重复使用试验航天器的官方报道里，信息十分有限。王君毅基于公开资料分析称，该试验性航天器是通过长征二号F运载火箭发射的，而且使用了明显超出以往发射神舟飞船或天宫一、二号目标飞行器尺寸规格的硕大的整流罩，这款试验性航天器从体量来看或具备载人飞行的能力。

值得留意的是，今年1月，中国航天科技集团有限公司党组书记、董事长吴燕生在为青少年讲授航天思政课时透露，未来，我国还将拥有可重复使用运载器，以实现“经济、机动、快速、可靠”进出太空，支撑低成本太空利用目标的实现。吴燕生说：“我们将推出航班化航天运输系统，像高铁和飞机一样实现航班化运行，使我国进入空间的能力实现革命性变化。”

技术成熟后，太空旅游成为可能

伴随科技的发展，浩瀚无垠的太空已不再遥不可及。在政府和民间对探索太空投入大量资金的时代里，亚轨道飞行试验无疑在其他国家也有所开展。

在2021年7月20日，亚马逊创始人杰夫·贝索斯同另外三人搭乘自家公司“蓝色起源”完成首次商业飞行，在此次全自动化的10分钟飞行里，他们进入了地球的亚轨道，达到了100公里的飞行高度，并穿越了卡门线。虽然在此之前，布兰森已乘坐维珍银河抵达太空边缘并成功返回，但其86千米的飞行高度却有部分观点认为并未到达真正意义上的太空。

▲ 图注：当地时间2021年7月20日，美国得克萨斯州，世界首富、亚马逊创始人贝索斯搭乘自家公司“蓝色起源”的火箭“新谢泼德”号首次进入太空。

杰夫·贝索斯乘坐的“新谢泼德”可以垂直起降，并完全实现全程自动化。值得一提的是，其火箭和太空舱可以二次回收利用，再次验证了可重复使用运载火箭的可行性和突破性。

早在2006年，“新谢泼德”便投入研发，并在2015年首次发射，成为首个越过卡门线高度的回收火箭。这次突破抢先于SpaceX发射的猎鹰九号火箭。在2010年6月4日美国SpaceX公司首次发射的猎鹰9号火箭，在为太空站补给货物后，于2015年12月21日完成首次回收。该公司创始人埃隆·马斯克以其电动汽车品牌特斯拉和对网络支付的缔造使大家耳熟能详。马斯克想商业化推广成本低廉、价格亲民、性能可靠的火箭，让更多人实现探索宇宙的梦想。

然而在2022年9月12日，“蓝色起源”公司的“新谢泼德”飞行器进行不载人太空试飞，然而在升空仅一分钟后，火箭却出现故障意外起火，最后坠毁，这次失败使贝索斯的“蓝色起源”遇挫，也阻碍了美国的太空旅行进程。对于未来“快速、可靠、廉价”的太空航班运输，蓝色起源仍需确保安全的性能保障。

在2021年9月15日，埃隆·马斯克的美国太空探索技术公司（SpaceX）启动世界上首个民用轨道飞行任务——Inspiration 4。在过去，大多数太空旅行者都是由政府精心挑选、训练有素的专业人士。与其不同，本次的四位参与者都不是专业宇航员，被视作“全民太空”进程中的重要里程碑。

在1961年人类首次遨游太空开辟新纪元，距其60载，伴随技术的进步，太空旅行或将越发亲民。

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收穫新知謝謝大大

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