太空旅行者

時間：2007年8月11日2時02分。事件：美國“奮進”號航天飛機與國際空間站成功對接。在過去的4年里，“奮進”號經歷了“大變身”，成為美國歷史上設備最先進的航天飛機。“奮進”號配備了空間站—航天飛機動力傳輸系統，有了它，實現對接的航天飛機將能夠從空間站獲取動力，從而延長在太空中的逗留時間。“奮進”號還裝備了衛星導航系統和改進過的主發動機檢查系統。

可以說，科學技術的發展給人類帶來了極大的方便。人類如想上天，可乘普通飛機；如想去太空，則可乘航天飛機。現在，世界各國都在集中力量發展下一代航天運載工具一空天飛機。

我們知道，普通飛機起降方便，但其速度卻受到一定限制；而航天飛機由于在大氣層以外飛行，空氣阻力小，可以長時間高速飛行，但其起降卻特別困難。我們需要考慮的是：能否取兩種飛機之長。研制出一種新型飛機呢?聰明的科學家早就想到了這一問題。美國空軍從20世紀80年代初就開始研制跨大氣層飛行器。著力研究發展高超音速技術。

現役航天飛機都是由大型運載火箭發送的，運輸成本很高，而且到2015年現役航天飛機都將超期服役。為了爭奪宇宙空間資源，開發新一代的空間往返系統迫在眉睫。因此，一些國家期望能開發一種可完全重復使用的、單級的、水平起落的、在大氣層內以超燃發動機為推進系統的新一代航天飛行器。在1996年開始實施的計劃中，空天飛機成為先進航天器的發展方向。

空天飛機是航空航天飛機的簡稱。顧名思義，它集飛機、運載器、航天器等多重功能于一身，既能在大氣層內做高超音速飛行，又能進入軌道運行，因此它將是2l世紀控制空間、爭奪制天權的關鍵武器裝備之一。與航天飛機相比，空天飛機多了一個在大氣層中航空的功能，而且它起飛時也不使用火箭助推器。空天飛機的奧妙之處在于它的動力裝置，這種動力裝置既不同于飛機發動機。也不同于火箭發動機，是一種混合配置的動力裝置。空天飛機中安裝有渦輪噴氣發動機、沖壓發動機和火箭發動機。渦輪噴氣發動機可以使空天飛機水平起飛，當速度超過2400千米／小時時，就使用沖壓發動機，使空天飛機在離地面6萬米的大氣層內以3萬千米／小時的速度飛行；如果再用火箭發動機加速，空天飛機就會沖出大氣層，像航天飛機一樣，直接進入軌道。返回大氣層后，它又能像普通飛機一樣在機場著陸，成為自由往返天地間的輸送工具。

目前，中國已啟動研發第一代可重復使用運載器，它將是超越美國航天飛機水平的航天運輸系統，但尚不能達到空天飛機的技術水準。預計中國第一代可重復使用運載器將在2020年左右研制成功。新一代可重復使用運載器和空天飛機有所區別，即必須用火箭進行發射，目前，中國的科研人員也有啟動空天飛機研制工作的意向。

中國研發航天運輸系統選擇的技術道路和美國、俄羅斯等國家均不相同。俄羅斯重在發展飛船，而美國在很長一段時間內將航天飛機作為研發重點。在他們的航天飛機系統中，其實只有航天飛機機體和固體火箭助推器可重復使用；而且美國的航天飛機系統復雜、功能復雜、設計復雜，且包攬許多可以用無人航天器進行的任務，導致維護費用高、容易發生事故等，經濟上很不合理。中國航天專家的報告。提出了一種立足于新一代運載火箭主要技術的串聯式兩級入軌重復使用運載器方案。該方案的主要特點是采用兩級方案。降低了對發動機、材料等的指標要求，從而可以立足于新一代運載火箭的成熟技術，技術基礎較好。專家指出，可重復使用天地往返運輸系統通過多次重復使用，來降低發射費用、提高可靠性、縮短發射周期，采用空中發射、水平起飛等新型發射方式提供強大的機動能力，從而達到快速、機動、可靠、廉價地進入空間的目標。