快速发射:制胜太空的重要筹码

来源:解放军报作者:赵风鸣 许文强 朱维坤责任编辑:李文慧
2017-09-15 10:54

不但打得快,还能打得“省”

在发射时间短、有效载荷大、投入成本低三者之间找到最佳结合点,是航天快速发射技术的最佳状态。

2003年3月,美国空军航天司令部开始了为期1年的“作战响应航天运输”计划的选择分析,目的是使准备就绪的卫星能在数天甚至数小时内,以比较低廉的成本完成发射任务。为此,美国在低成本运载火箭和军用可重复使用运载器技术上不断寻求新突破。

低成本运载火箭研制方面,虽然先后有“矮脚鸡”运载火箭、“金牛座”火箭和空射“飞马座”火箭成功实现了快速发射,但发射成本却远超预算。于是,美国进一步开展“改进型一次性运载火箭”和小型运载火箭计划,期望实现快速发射和降低成本的目的。

“改进型一次性运载火箭”包括两个系列,分别是波音公司的“德尔塔-4”火箭和洛马公司的“宇宙神-5”火箭。由于研发投资远远超出预算,美国政府不得不要求美国航空航天局降低运营成本。

在研的小型运载火箭包括空间探索技术公司的“猎鹰”运载火箭、微观世界公司的“鬼怪”运载火箭和空间发展公司的“裸跑者”运载火箭。这些小型运载器要求能在24小时内,以低于500万美元的成本,将450千克的有效载荷送入近地轨道,并且能够每年发射10枚火箭以满足卫星投送需要。

军用可重复使用运载器方面,2002年4月,美国空军航天司令部在“快速响应作战发射”计划中提出研制军用航天飞机的目标。主要由可重复使用“空间作战飞行器”、可重复使用的轨道往返“空间机动飞行器”及其可搭载的各种有效载荷组成。

从长远发展来看,降低航天发射成本、实现快速发射的根本途径,在于发展可重复使用运载器。就美国航天飞机的发展经验表明,过于追求技术先进性而忽视技术渐进性的计划,终会因技术难度太大和经费超支而“流产”。

可以预测的是,可重复使用航天器的发展道路,首先是“一次性”使用与可重复使用相结合的混合型运载器,然后是两级入轨的可重复使用运载器,最后才是最为先进的单级入轨、完全可重复使用运载器。

(作者单位:航天工程大学)

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