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

  • “冰城”大雪人亮相

  • 景泰蓝传承与创新艺术展在国家大剧院开幕

独家策划

推荐阅读
长途出行,电动汽车、充电桩随处可见;冬天取暖,不再以烧煤为主,而转为电采暖……今天,我们身边用能电气化的场景愈发常见。
2025-12-16 10:13
记者从2026中国信通院深度观察报告会上获悉:“十四五”时期,我国6G发展处于愿景需求定义清晰、技术突破初见成效、标准研究全面启动的关键阶段。
2025-12-16 10:06
相较西方国家而言,中国现代科研体系起步较晚,直至改革开放后才重建硕博制度,科研力量逐步壮大。(作者系中国科学院院士,本报记者冯丽妃据其在新疆科普专家报告团活动中的发言整理)  《中国科学报》 (2025-12-16 第1版 要闻)
2025-12-16 10:02
种子休眠是指种子在适宜发芽的条件下仍“按兵不动”,直到环境真正安全才“启动”发芽,是农作物在驯化过程中被深刻改造的关键性状之一。研究发现,一个名为MKK3的基因通过“拷贝数+激酶活性”双轮驱动,塑造了大麦在全球不同气候区的休眠节律。
2025-12-16 09:58
区块链、云计算等技术的应用,正推动畜牧业形成从养殖到消费的全程数字化溯源体系,提升整体协同效率,创造产业协同新价值。推动数字技术与畜牧业深度融合,有赖于构建多方参与、协同推进的长效机制。
2025-12-16 09:55
作为国际上首个建成的新一代超大规模、超高精度的中微子实验装置,这里吸引着全世界的目光。细数这一年,更多创新成果从“实验室”走向“生产线”并落地应用场景,创新“势能”向经济“动能”不断转化。
2025-12-16 09:52
深海、极地,这两个词给普通人带来的是神秘又浪漫的感觉。但对于一线科研人员来说,却意味着枯燥与艰辛:在狭小的潜水器球舱里工作9个小时,为了工作甚至不敢多喝水;在零下十几摄氏度的后甲板上作业,海风吹在脸上如刀割般疼痛;在高达13级的风暴中,晕船到无法站立……
2025-12-15 09:56
12月12日中午,在北京中国科学院国家天文台会议室内,研究员刘继峰、王亚楠与中国科学院大学副教授黄样、华中科技大学教授雷卫华等正在聚焦1.2亿光年外的一场“宇宙风暴”—— 一颗恒星被超大质量黑洞撕裂,残骸形成炽热的吸积盘,并驱动喷流同步摆动。
2025-12-15 09:53
 研究团队通过分析271个沉积物样本和86个岩芯的高分辨率记录,构建了迄今为止最完整的南极沿岸冰间湖沉积物数据库,并量化了其碳储存效率。
2025-12-15 09:48
14日从中国海油获悉,随着亚洲第一深水导管架平台“海基二号”最后一口生产井投用,我国首个深水油田——流花油田二次开发项目实现全面投产,标志着我国在深水复杂油藏开发领域实现重大跨越。
2025-12-15 09:47
以市场需求为导向,充分发挥企业创新主体作用,便有利于我们敏锐地捕捉到技术链中的薄弱环节。
2025-12-15 09:44
新华社北京12月12日电 由中央网信办主办的2025中国正能量网络精品征集展播活动12日启动。
2025-12-12 13:08
记者11日从中国科学院微小卫星创新研究院(以下简称“卫星创新院”)获悉,轻舟货运飞船初样件已完成多项关键技术验证,进入整体测试阶段。
2025-12-12 09:55
近日,中国石油大庆古龙陆相页岩油国家级示范区年产量突破100万吨,实现页岩油规模化效益开采。
2025-12-12 09:50
2026年1月1日起,我国将禁止生产含汞体温计和含汞血压计。
2025-12-12 09:48
11日,中国科学院紫金山天文台“银河画卷”(MWISP)巡天计划(以下简称“巡天计划”)正式向全球公开首批毫米波分子谱线观测数据。
2025-12-12 09:47
截至12月9日24时,哈密—重庆±800千伏特高压直流输电工程(以下简称“疆电入渝”工程)自今年6月10日投运以来,累计外送电量已达101.2亿千瓦时。
2025-12-12 09:45
加快培育壮大数据产业,以区域协同数智化发展带动数据产业集群、数字产业集群做大做强。以兼顾标准互认、质量保障和安全可信的制度体系,护航数据产品服务流通交易、变现增值。数字经济具有数据资源依赖度高、技术知识人才密集、高融合渗透性及行业覆盖面广等特点。
2025-12-11 10:16
光明日报西宁12月10日电 记者万玛加、王雯静日前从国网青海省电力公司获悉,青海电力交易中心与北京电力交易中心、吉林电力交易中心“三网”联动,共同达成跨省跨区中长期外送电力交易,交易电量自12月8日起执行至31日止,累计交易电量1876万千瓦时。
2025-12-11 10:15
2020年12月,科技部在苏州高新区等13家国家高新区启动首批试点,探索实施“创新积分制”,对企业创新能力进行量化评价,引导金融机构精准支持科技创新。联动实施“创新积分制”和科技创新专项担保计划,累计向21家银行推荐超过17万家科技型中小企业,签订贷款合同超2900亿元……
2025-12-11 10:15
加载更多