10月19日,央視報導了第六屆中國國際商業航天高峰論壇,由中國航天科工集團推進的「騰雲」工程再度亮相,並宣布突破了往返太空的發動機關鍵技術。研製空天飛機的關鍵是組合動力發動機,該項目已經完成組合動力模態轉換飛行試驗,意味著中國研製空天飛機突破了最核心技術。
「騰雲工程」是中國研製的可復重使用空天往返飛行器,最終目標要實現廉價、安全、便捷的空天往返飛行。該項目早在2016年曝光,當時預計在2025年完成關鍵技術突破,並在2030年完成兩級入軌空天飛行器的驗證試飛。到2020年,已經完成了組合發動機的點火試驗,並且完成了可重複使用試驗太空飛行器的發射入軌和降落。
中國在今年由長徵火箭發射的「可重複使用太空飛行器」實際上是整個工程的太空飛行器部分,接下來需要突破的是空天飛機母機的研製。母機負責在機場滑跑起飛,要把太空梭在臨近空間以超過5馬赫以上速度釋放,並能自行返回機場降落。簡單點說,該工程的母機可以像普通飛機一樣從地面跑道水平起飛,母機能有3萬米以上的高空高超音速飛行,釋放太空梭後返回地面。太空梭也可以像普通飛機一樣在機場著陸,成為全部環節可重複使用的天地運輸工具,實現降低天地運輸成本的目的。
由母機攜帶太空梭在軍事方面也有廣闊的應用前景。母機從機場發射需要準備的時間短,無人太空梭本身有一個比較大的載荷,可以成為太空戰武器運載平臺。空天飛機能在太空部署「上帝之仗」類的武器,還可以破壞或捕獲對方的衛星,也可以用於快速發射小衛星。太空梭返回地面時的速度超過20馬赫,攜帶武器具備一個小時內快速打擊全球任何目標的能力。
當然,「騰雲工程」的主要目的還是開發地月空間經濟,可以用於發射衛星和發展太空旅遊業。由於空天飛機整體都可以重複利用,發射衛星的成本要遠遠低於現有的運載火箭,拉人去太空旅遊的成本也不會太高,未來還可以承擔地面與空間站的天地運輸任務。
大型無人母機
從照片來看,「騰雲工程」的母機好像是無人機,想要研製一款重型高超音速無人機,最大的難點就是組合發動機的研製。組合發動機要具備火箭發動機、亞燃衝壓發動機和超燃衝壓發動機多種工作模式,這項技術目前只有超級大國有所成就,但是距離實用化仍然很大的距離。空天飛機又被稱為太空戰鬥機,有人甚至認為六代機就有可能是高超音速飛行器,可見其核心技術的進步對制空權和制太空權能力的重大意義。
超級大國目前僅有的可重複使用太空飛機就是x-37B,仍然使用火箭發射進入太空。中國今年發射的可重複使用太空梭也X-3B類似,終結了超級大國一家獨大的局面。如果「騰雲工程」能夠獲得成功,中國將在空天飛機研製方面一舉拿下世界第一。