转自【砺剑】

昨天新华社发出消息，我国4日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。试验航天器将在轨运行一段时间后，返回国内预定着陆场，期间，将按计划开展可重复使用技术验证，为和平利用太空提供技术支撑。寥寥不过百字，无图、无视频，无细节，众多网友齐呼字少事儿大。

那么可重复使用试验航天器究竟是何神器呢？所谓可重复使用航天器是针对传统航天器而言的，传统航天器基本上都是一次性使用的，不管是卫星、飞船还是空间站，只要发射到了太空，一旦再回来就无法重复使用了。直到美国的航天飞机，才开始了可重复使用航天器的历史。到目前为止，中国的新一代载人飞船，美国的“龙”飞船、“追梦者”货运飞船、X-37等航天器也能够重复完成发射、入轨、脱离轨道并重新进入大气层的整个过程，所以这些都属于可重复使用的航天器。除此之外可重复使用的航天器还有一类，目前还仅见于PPT，那就是大家所说的空天飞机。如果大体从技术上做一个区分的话，这些可重复使用的航天器基本上分三大类，一大类是飞船类，飞船类的基本特征垂直发射、垂直回收。第二大类是航天飞机类，基本的技术特征是垂直发射水平回收。第三类就是空天飞机类，基本的技术特征是水平升空、水平降落回收。

美国“龙”飞船

飞船大家相对较熟就不多说了，航天飞机类的大家比较熟悉的是，美国最初的“哥伦比亚”号等一系列的航天飞机。这一款航天飞机由轨道飞行器外挂式燃料箱和固体火箭助推器组成，发射由两具固体火箭助推器产生80%的推力，剩下20%的推力由轨道器上的主发动机产生。那么这一段时间主发动机燃烧的主要是外挂燃料储藏箱当中的液氢液氧燃料，航天飞机入轨的部分也是航天飞机的主体部分是轨道飞行器，看上去犹如一个飞机标准重量104吨，货物运载能力16吨，返回时轨道器在传统的机场跑道上水平降落。整个航天飞机除了外挂燃料箱以外，轨道器和固体火箭助推器都可以回收重复使用。当然回收后重复使用还需要经过全面的检修和维护，这一款航天飞机个大、能力强但造价和运营成本高昂。本来可重复使用的航天器一大目标就是降低航天发射的成本，但在“哥伦比亚”号航天飞机上，这一优点没有得到体现，反而因为高昂的费用和技术性能可靠性不足，最终不得不放弃使用。

美国“哥伦比亚”号航天飞机

这些年来新闻当中比较常见的是X-37B，这在新闻当中被称作叫空天战机。实际上它和空天飞机并不是一码事，它也是垂直发射水平降落的。从这个技术特征来说，它依然属于航天飞机的分类，它相当于一个袖珍版的航天飞机，不过采用的是无人驾驶。X-37B的个头比上一代的航天飞机要小许多，它的重量大约为5吨，内置货仓载荷能力大约在2吨左右。从目前的发射使用情况来看，X-37B具有突出的轨道机动能力和长时间在轨飞行的能力。除了美国的航天飞机和X-37B之外，前苏联也曾经研发成功并实现首飞的有航天飞机“暴风雪”号，只不过后来因为种种原因研发过程半路夭折。

前苏联“暴风雪”号航天飞机

航天飞机之上的另一种可重复使用的航天器就是空天飞机了，空天飞机显然比航天飞机又高了一个档次。目前空天飞机的基本构型包括两级入轨方式和单级入轨方式。所谓两级入轨方式，就是用一个大飞机驮着轨道飞行器。大飞机采用涡喷发动机或者是冲压喷气发动机，当然最好是高超音速冲压喷气发动机。那么把轨道器载入空中进入到亚轨道，获得足够速度后放飞二级的轨道器。而轨道器主要使用火箭发动机入轨飞行，任务完成后可像航天飞机一样水平降落回收。二级入轨的空天飞机的一级也是可以重复使用的。这样一来空天飞机的整体上都可以重复使用，这比目前的航天飞机的部分重复使用显然要进了一步，而且使用灵活性会更高。从技术上来说，顶级的空天飞机是一级入轨的空天飞机，说白了这就像飞机一样从跑道上水平起飞，然后直接进入空间轨道飞行，返回时水平降落回收。这种一级入轨的空天飞机，它的动力系统显然就要采用一种组合式的动力系统了。从整体上来说，它更像是现在大量使用的飞机了。

两级入轨方式空天飞机概念

可重复使用的航天器基本上这些，那么从上述分类我们可以大致区分一下，因为我们国家有了新一代的载人飞船，而且上一次发射的时候也曾经公开报道过，有图有视频有细节。这一次发射的可重复使用航天器显然不大可能是飞船类的，再一种可能航天飞机类的。不过像“哥伦比亚”号、“挑战者”号那样的航天飞机，不可能用一个长征二号F就发射升空，但类似像X-37B这样的航天飞机是有可能用这一类火箭垂直发射升空的。那么可不可能是空天飞机呢？也不能排除但肯定不是一级入轨的空天飞机，有可能是二级入轨的空天飞机的轨道器，采用垂直发射的方式发射进入空间，进行早期测试的和试验，这也是有可能的。

X-37B

由此可见，不管是像X-37B那样的航天飞机，还是二级入轨空天飞机的轨道器。这一次成功发射的可重复使用的航天器，肯定是个高大上的玩意。一般来说这类的航天器都是十八般武艺无所不能，所以在新华社发出的文稿当中，最后特别强调了，将按计划开展可重复使用技术验证，为和平利用太空提供技术支撑。