运载火箭
美国:空天飞机计划充满神秘色彩
为了保持美国的太空优势,并降低成本,美国国防部高级研究项目局提出了可重复利用太空飞机技术的相关项目。9月17日,该局公布了一个试验性空天飞机(XS-1)计划。
按照国防部高级研究项目的计划,XS-1将是一种“全面可重复使用无人载具”,能够实现低成本快速发射。XS-1将是一种两级飞行器,第一级将是一种常规高空无人机,能够飞到尽可能高的高度并达到10马赫的飞行速度。之后,相关载荷将与无人机分离,依靠自带的低成本推进装置飞向目标轨道。无人机随后将会自动返回发射基地并准备下一次发射。按照国防部高级研究项目的设想,XS-1能够实现当天往返或者说每日发射。该局表示,该项目也有意“为政府和民用部门展示下一代太空高超音速飞行技术”。
除了XS-1项目,美国的X-37B项目可能更为人们所熟悉。
X-37B是由美国波音公司研制的无人且可重复使用的太空飞机,重大约5吨,长8.8米,高2.9米,翼展为4.6米,大小是航天飞机的1/4,由火箭发射进入太空,同时结束任务后还能自动返回地面。X-37B从诞生之日起就被蒙上了一层神秘的面纱,关于其任务和用途更是众说纷纭。有专家认为,在轨道上,X-37B可以从事情报收集、发射小卫星、测试太空设备等工作。
运载火箭
俄罗斯:可重复使用实现全地域发射
作为美国在太空领域的老对手,俄罗斯在太空飞机方面也不甘落后。为了重振前苏联在太空领域的雄风,俄罗斯提出了可重复使用亚轨道太空飞机项目,由赫鲁尼切夫航天中心领导。根据赫鲁尼切夫航天中心网站介绍,MRKS-1将是一种部分可重复使用的模块化垂直发射航天器。
MRKS-1的第一级将是一架具有飞机外形的可重复使用航天器,发射完成后可自主飞回发射基地。MRKS-1还包括一次性使用的第二级,未来根据任务的不同还可以搭载更多的级别。
MRKS-1的第一级将装备可重复使用的液体燃料发动机,将可以实现高可靠性和安全性,它能以高超音速的速度到达一个亚轨道位置,从那里发射第二级,从而将有效载荷送入轨道。此外,MRKS-1的第一级在发射时不需要划定发射区,这在未来能够增加商业发射的效率。
按照计划,MRKS-1能够将25-35吨的有效载荷发射到包括地球同步轨道在内的不同高度的轨道上,发射费用将比目前降低20%-30%,每年将进行20次左右的发射。未来MRKS-1还计划发展载人型号。
运载火箭
中国航天科技集团发布“龙”系列运载火箭
2019年10月19日,中国航天科技集团有限公司第一研究院所属中国长征火箭有限公司,在北京正式对外公布了“捷龙”固体商业运载火箭系列、“腾龙”液体商业运载火箭系列的研制计划和未来发射计划,中国商业航天发展迎来新的一页。
“捷龙”系列包括捷龙一号、二号、三号三型固体运载火箭,以及捷龙-S亚轨道运载器,追求“高性价比、高可靠、快履约、快发射”目标,为国内外商业卫星用户的星座组网、补网、载荷验证等提供可靠、便捷、经济的专属发射、定时定轨道发射和搭载服务。该系列中的首个型号——捷龙一号已经在2019年8月17日首飞成功。
捷龙二号火箭,采用四级固体发动机串联布局,箭体最大直径2米,总长21米,总重60吨。500公里太阳同步轨道运载能力不低于500公斤;整流罩可选用外径1.6米和2米两种构型。捷龙二号拟于2020年完成首次飞行试验,未来将力争实现年均8到10发的发射能力。
捷龙三号火箭,同样采用四级固体发动机串联构型,箭体最大直径2.6米,总长31米,总重116吨。500公里太阳同步轨道运载能力不低于1.5吨;整流罩可选用外径2米和3米两种构型。捷龙三号拟于2021年完成首次飞行试验,未来将力争实现每年5到8发的发射能力。
捷龙-S亚轨道运载器是“捷龙”系列家族里的新面孔,它是服务于临近空间科学研究的通用化、小型化、低成本飞行试验验证平台。可为高校、科研机构、高科技企业提供临近空间飞行条件下的环境获取、气动力热研究、新材料研究、控制和测量技术验证等研究和试验验证。
规划的“腾龙”系列商业运载火箭为采用液体推进剂的中型运载火箭,未来设计有可重复使用能力,主要承担中大型卫星和较大规模星座组网的发射服务,力争将每公斤载荷发射价格控制在5000美元以内。该火箭正在详细论证过程中,力争2021年前后完成首次飞行试验。
2021年3月,由火箭院抓总研制的捷龙三号固体运载火箭完成立项,研制工作已全面展开,计划于2022年实现首
次飞行试验。