点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【科普中国军事科技】航天飞机为何退出历史舞台?轨道飞行器将如何发展?
首页> 光明科普云> 科普中国> 军事科技 > 正文

【科普中国军事科技】航天飞机为何退出历史舞台?轨道飞行器将如何发展?

来源:光明网-科普中国2023-04-24 16:39

  航天器有许多类型,国内耳熟能详的航天器包括“天宫”空间站、“北斗”卫星和“嫦娥”系列月球探测器等。今天,我要向大家介绍另外一种航天器,轨道飞行器。

【科普中国军事科技】航天飞机为何退出历史舞台?轨道飞行器将如何发展?

  现有的轨道飞行器依靠运载火箭,垂直发射进入空间轨道,集成卫星和飞机的技术特点,能像卫星那样在太空实现轨道飞行,还可以像飞机那样再入大气层滑翔着陆,且具有重复使用能力,是可以多次往返于地球和太空的航天器。轨道飞行器最经典的应用案例莫过于由美国NASA研制的航天飞机。航天飞机由轨道飞行器、外挂燃料贮箱和固体助推器三大部分组成。轨道飞行器是航天飞机的主体,航天员在轨道飞行器前段内进行工作或休息,有效载荷则存放于轨道飞行器中段,轨道飞行器后段由垂直尾翼、三台主发动机和两台轨道机动发动机组成,负责提供动力。外挂燃料贮箱与轨道飞行器相连,负责为轨道飞行器补充燃料。固体助推器则是为了在航天飞机起飞时,提供相应的推力。

  航天飞机的用途广泛,除了可以运送航天员和有效载荷,还支持在太空中进行大量的科学实验和空间研究工作,也可以把人造卫星从地面带到太空中释放,或维修太空中失效的无人航天器。尽管航天飞机的功能如此强大,但其轨道飞行器的维修难度太大,导致复用的价格过高,平均每次发射成本为15亿美元,且航天飞机维修后的发射风险仍然居高不下,迄今为止,已经有两架航天飞机在任务中爆炸,导致14名宇航员丧生,航天飞机最终于2011年退出历史舞台。

  虽然,航天飞机已经退役,但其相应技术得以保留,并为后续轨道飞行器的研发打下基础。

【科普中国军事科技】航天飞机为何退出历史舞台?轨道飞行器将如何发展?【科普中国军事科技】航天飞机为何退出历史舞台?轨道飞行器将如何发展?

  目前,美国最新一代轨道飞行器,代号X-37B,由波音公司生产,其外型与航天飞机有异曲同工之妙,但整体尺寸只有航天飞机的四分之一,曾搭载宇宙神5和猎鹰9火箭进行发射,飞行器入轨后利用自身配备的轨道机动系统实现机动变轨。X-37B共执行过6次在轨飞行任务,其中最后1次任务于2020年5月17日开始,至2022年11月12日结束,在轨时长多达908天,但美国并未对外公布此次X-37B在轨飞行的任务清单。这不禁引发了专家们对X-37B的联想,X-37B在过去两年多的时间里执行了哪些任务?X-37B究竟具有哪些功能?

  根据现有信息,为NASA执行最后一次发射任务的“亚特兰蒂斯”号航天飞机长约37米、翼展约24米,运载能力为69吨。与“亚特兰蒂斯号”相比,X-37B的尺寸较小,长约8.8米、翼展约4.6米,运载能力在2吨左右。因此,X-37B在运输方面并没有多少潜力可以挖掘,人们更多关注其在军事方面的应用。由于X-37B是美国的绝密装备,目前也只能根据现有信息对其军事用途进行推测。首先,X-37B具有极长时间的在轨飞行能力,既可以充当通讯的中继,也可以作为对地面监视的高空平台,而且X-37B的变轨能力,将使得反卫星导弹无法命中。相反,X-37B在装备激光武器或者其它武器后,可以利用自身的变轨能力攻击其它卫星;其次,X-37B的最高飞行速度能达到音速的25倍以上,难以被侦测和拦截,环绕地球1圈仅需1个小时,若研发与之匹配的天基武器,美军可在短时间内完成对目标的打击,从下达命令到发射和摧毁目标,只需要不到半个小时,而且打击范围是全球;最后,X-37B有能力携带核弹并对目标进行打击,但其实际意义还有待商榷。总而言之,我们对X-37B的功能只停留在猜测阶段,但其相关性能确实引发了业界专家对其军事用途猜想的共鸣。同时,X-37B的出现将有可能掀起一场更高层级的军备竞赛,太空武器时代也将在届时拉开序幕。

  科普主讲人:戴佳桥(北京航天长征科技信息研究所)

  科学审核:东海(航天科技工作者)

  监制:战钊

  导演:金赫

  荣誉出品:北京宇航学会 北京航天长征科技信息研究所

  出品:中国科协科普部 光明网传媒有限公司

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 古蜀文物来京“出差”

  • 各地推动高质量发展观察

独家策划

推荐阅读
随着中国第42次南极考察队队员陈龙耀从东南极西福尔丘陵地区裸露的岩壁敲下第一块岩石样本,中山站度夏地质考察工作正式启动。
2026-01-21 09:08
这套“地震断层模拟试验装置”由中国工程院院士、中国地震局工程力学研究所名誉所长谢礼立领衔的团队历时4年攻关研制完成,已成功通过验收。
2026-01-21 09:02
长期以来,半导体面临一个难题:我们知道下一代材料的性能会更好,却往往不知道如何将它制造出来。这项材料工艺革新解决了从第三代到第四代半导体都面临的共性散热难题,为后续的性能爆发奠定了关键基础。
2026-01-21 09:01
该团队通过对比研究嫦娥六号月球背面样品与嫦娥五号月球正面样品,发现嫦娥六号样品中的碳结构具有更明显的缺陷特征,这可能与月球背面经历的更强烈的微陨石撞击历史有关。
2026-01-21 09:00
近日,在国新办举行的新闻发布会上,海关总署相关负责人介绍,2025年中国高技术产品出口增长13.2%,工业机器人出口增长48.7%,并首次超过进口,我国成为工业机器人净出口国。
2026-01-21 08:56
2025年C919安全载客超过400万人次,而且今年又新开了广州往返南京的航线。
2026-01-20 07:00
工业和信息化部、国家发展改革委等五部门日前联合印发《关于开展零碳工厂建设工作的指导意见》。
2026-01-20 03:25
工业和信息化部日前印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,将科技型中小企业纳入优质中小企业梯度培育范围。办法自2026年4月1日起实施。
2026-01-20 03:20
近日,工业和信息化部印发最新修订的《优质中小企业梯度培育管理办法》,扩大了培育基础,首次将科技型中小企业纳入梯度培育范围。
2026-01-20 09:03
中国科学技术大学马骋教授针对全固态锂电池在循环时因需要维持良好界面接触而过于依赖外部压力、难以实际应用的问题,提出了一种低成本、较为适合商业化的解决方案。
2026-01-20 09:02
离子注入机是半导体制造关键设备,尤其是高能氢离子注入机研发难度大、技术壁垒高,我国长期依赖进口。
2026-01-20 09:02
对于行业的未来,赵同阳充满期待:“人形机器人行业未来也会出现几家顶级企业,我希望提起机器人,人们首先想到的是中国。
2026-01-20 08:57
当日9时34分,神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。经现场检查确认,飞船返回舱外观总体正常,舱内下行物品状态良好,神舟二十号飞船返回任务取得圆满成功。
2026-01-19 11:36
血脑屏障横亘于血液与大脑之间,严格调控物质通行,将绝大多数药物拒之门外,这成为脑神经疾病新药研发面临的主要瓶颈之一。许多在实验室中表现优异的候选药物因无法有效透过血脑屏障,在临床试验阶段止步不前。
2026-01-19 03:10
随着国民健康意识的普遍觉醒与消费结构的深刻升级,以全谷物、豆类、薯类等为代表的杂粮,正悄然经历一场角色与意义的深刻变革。
2026-01-19 03:10
新年伊始,江苏无锡凯龙高科技股份有限公司的实验室内,一只机器人灵巧手在一个两米多高的透明检测设备中流畅地完成抓取、捏合、旋转等一连串精细动作,相关数据实时传出。这款具身智能机器人灵巧手全操作力智能检测平台于去年年底一经启动,便获得多张订单。
2026-01-19 03:10
日前,江苏徐圩核能供热发电厂1号机组核岛开始混凝土浇筑,标志着全球首个核能与石化产业大规模耦合项目进入主体工程建设阶段。这是今年我国开工建设的首台核电机组。
2026-01-19 03:10
为破解这一谜题,利用“中国天眼”的超高灵敏度优势,研究团队对重复快速射电暴FRB 20220529开展了2年多的持续监测。
2026-01-19 09:10
目前,依托DrugCLIP,团队完成了覆盖约1万个蛋白靶点、2万个蛋白口袋的虚拟筛选项目,分析筛选超过5亿个类药小分子,富集出超过200万个潜在活性分子,构建了目前已知最大规模的蛋白—配体筛选数据库。
2026-01-19 09:08
从中国地质调查局获悉,由该局广州海洋地质调查局自主研发的国内首台海底地层空间立体钻探与原位监测机器人,日前在南海1264米水深海域成功完成试验作业,各项性能全面达标,标志着我国深海勘探与地层原位监测技术取得重要突破。
2026-01-16 03:45
加载更多