我国可重复使用航天器研究取得突破 1小时全球抵达有望25年后实现

一旦航班化航天运输系统成熟，普通人遨游太空将不再是遥不可及的梦想。中国科学院院士、中国航天科技集团科技委主任包为民在2020年中国航天大会上透露，我国将在全面提升新一代运载火箭性能水平的基础上，计划到2045年，实现1小时全球抵达、地面与轨道间以及轨道与轨道间的航班化航天运输。9月6日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用航天器在轨飞行2天后，成功返回预的可重复使用航天器在轨飞行2天后，成功返回预定着陆场。这次试验的圆满成功，标志着我国可重复使用航天器技术研究取得重要突破，后续可为和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返方式。

包为民在中国航天大会上作《航班化航天运输系统的发展与思考》演讲时透露，实现航班化航天运输目标分为三个阶段：2025年前为起步建设阶段，主要任务是突破关键技术，形成试验试用系统；2035年实现目标初步建成，年总飞行数百次、总货运千吨级、总客运千人次；到2045年目标全面建成，实现按需发射，每年总飞行次数达千次量级，总货运万吨级，总客运万人次。

届时，我国航班化航天运输将形成体系化能力和规模化产业，总体性能水平达到世界一流，全面形成我国航班化航天运输系统，满足我国航天重大任务和商业化运营需求。

据包为民介绍，航天运输要实现航班化必须具备三个条件：一是“发车”数量远比以前多，准备时间应大为缩短；二是形成固定时间和周期，重复往返；三是价格大幅下降，在大部分普通人可承受范围内。“采用航班化运输模式具有高可靠、低成本、重复使用、智能化、模块化、产业规模化等基本特征。”他说。

而对于在技术途径上如何具体实现这一目标，包为民认为，主要包括三种：一是可重复使用运载火箭+高超声速技术，二是升力式可重复使用运载器+高超声速技术，三是先进组合动力技术。

纵观人类交通发展的历史，每一次交通运输方式的变革都会带来人类生活方式和生活水平的革命。比如飞机和高铁的商业化运营，不仅带来人民出行方式的改变，还带来经济、文化、生活和观念上的改变，并深刻影响社会的各个方面。

随着人类文明的进步和生活水平的提高，对交通运输的速度提出了更高要求。“1小时全球抵达”已经提上日程，航班化航天运输系统的需求正在逐渐增加。巨大诱惑背后是技术难度和复杂度的成倍提升。

包为民列举了关键技术及基础问题，关键技术群主要涵盖动力与能源、控制、结构、防热、材料与制造等5个专业30项关键技术。基础问题群包括总体、动力、结构、材料、热防护等方面机理有待研究。“因为航班化航天运输系统的飞行环境复杂、力热耦合约束强、载人飞行可靠性安全性要求高。”包为民说。

除了中国航天科技集团，另一家航天企业中国航天科工集团也提出了航天运输项目。近年来，航天科工开展了“飞云、快云、行云、虹云、腾云”航天工程，与“高速飞行列车”工程一起，形成“五云一车”的商业航天新格局。

其中，最为关键的“腾云工程”属于空天往返飞行项目，将突破以组合动力、机体/推进一体化技术为代表的核心技术，建成空天飞行器技术综合研究体系。它以研制空天往返飞行器为主，计划在2020年前完成联合发动机的技术验证飞行试验，2025年完成关键技术的攻关，2030年前实现空天飞机的技术验证。

根据航天科工此前展示“腾云工程”蓝图，其主要目标是：在2030年之前，设计并制造完成中国首架可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天往返飞行器。

综合新华社、澎拜新闻报道

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