音速5倍 英製太空飛機「雲霄塔」航太兩用

▲雲霄塔太空飛機可在普通飛機跑道起飛。(圖/取自新華網)

大陸中心/綜合報導

新華網報導,英國正研製的太空飛機「雲霄塔」有了重大突破,成功測試了雲霄塔的發動機。雲霄塔在大氣層內飛行時,機上的發動機能將氫與空氣混合燃燒;出了大氣層以後,可將氫與液氧混合燃燒,被認為是實現人類太空旅行夢想的最佳飛行器。

報導指出,載人航太發展,無論是重型火箭還是新型飛船,乃至太空飛機新概念,都醞釀著更大突破。在重型運載火箭的研製方面,美國私人公司「太空探索技術公司」一馬當先,於2011年4月5日率先宣佈了研製「重型獵鷹」的計畫,搶了美國航空航天局的風頭。該火箭近地軌道運載能力達53噸,但運送成本只需大約8000萬至1.25億美元。

此外,美國航太總局(NASA)已出資讓美國洛馬公司研製「獵戶座」多用途載人飛行器。它採用類似以前阿波羅太空船的艙段構型,尤其是乘員艙和阿波羅太空船的指令艙異常相似,為圓錐形,只是艙內空間比阿波羅指令艙大1倍。“獵戶座擬於2018年以後投入使用,主要用於近地軌道以遠的載人航太探索。

右上:肯尼迪航太中心展示NASA的獵户座載人試驗太空船。(圖/取自新華網)

美國內華達山脈公司正在研製「追夢者」雙翼太空梭,類似於迷你太空梭。它雖然也需要垂直發射升空,但同時又可以像普通客機一樣水準降落在傳統飛機跑道上,預計將在今年進行無人測試。2009年10月28日,俄羅斯宣佈將研製核動力太空船,這種飛船配置的核反應爐功率將達兆瓦級,能降低飛船發射和運行時的能耗,滿足載人火星探測、星際旅行和為空間站提供服務的需要。

不過,這些航行飛行器都不比英國正研製的太空飛機「雲霄塔」來的受矚目,因為它能像飛機吸進空氣在大氣層飛行,也能像太空船靠自身燃料及助燃料遨遊太空。

太空飛機是航空飛機和太空梭的混血兒,因為它同時裝有航空發動機和火箭發動機,所以在大氣層內飛行時可像普通飛機一樣在跑道上起飛,用航空發動機提供動力,按航空飛機方式飛行和操縱;在大氣層外飛行時,則由火箭發動機提供動力,按太空船方式飛行和操縱。

這樣做的好處是,它在大氣層內飛行時可用空氣中的氧做氧化劑,因而能大大減少整個飛機的氧化劑裝載量,使飛機的品質和體積大大減少,由於它可像普通飛機一樣完全重複使用,且能水準起飛,這樣就省去垂直發射所需的複雜設備。

報導指出,有很多媒體將美國發射的X-37B稱為太空飛機是不準確的。因為X-37B的發射方式和太空梭一樣,依靠火箭發動機進行垂直發射,所以它是一種小型無人太空梭,而不能算太空飛機。因為太空飛機的技術十分複雜,以致各種方案都沒有實質性成果,所以提出後又都紛紛下馬了,只有雲霄塔方案仍在悄然進行。

右:重型獵鷹發射示意圖。(圖/取自新華網)

雲霄塔比美國太空梭大許多,長90公尺、翼展25.4公尺,理論起飛品質約345噸,是世界上首個採用混合動力發動機的天地運輸器,這種混合發動機在技術上已取得新的突破。它可以搭載大約30名乘客。由於能重複使用,其每次飛行的費用約630萬英鎊(合945萬美元),目前運載火箭每次發射費用為5000萬美元左右,太空梭每次發射費用為4億至5億美元。

雲霄塔在降落後兩天內可以再次起飛,每架可以完成大約200次飛行任務。其發射成本低的優勢將使未來的太空旅行更經濟、更便捷。它有望到2016年時開始亞軌道試飛,到2018年實現軌道試飛,到2020年能夠實現商業營運。據稱,雲霄塔不僅能取代太空梭,而且有望將太空旅行提升到新高度。雲霄塔可在距離地面29公里高空飛行,速度是音速5倍,4個小時內可抵達世界任何角落。

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