中國成功發射可重複使用試驗航天器


  • 發布日期:2020/09/21

中國成功發射可重複使用試驗航天器
先進科技所 歐錫富研究員
關鍵字:神龍、驣雲、X-37B

中國202094日在酒泉衛星發射中心,利用長征2F運載火箭,成功發射一型可重複使用的試驗航天器。該航天器在軌飛行2天後,96日成功返回預定著陸場。這次試驗成功,象徵中國可重複使用航天器技術研究取得重要突破,但也可能具備類似美國X-3B軍事能力,後續值得持續關注。[1]

可重複使用太空飛機發展三步走路線圖

太空飛機定義是在地球大氣運動時,利用機體與機翼產生升力以進行滑翔或飛行,並可重複使用。與太空飛機相對的是太空艙與垂直發射加力火箭,按照彈道軌道飛行,再使用降落傘、氣囊或反向推力降落。中國太空飛機計畫項目代號863-204863計畫又稱國家高技術研究發展計畫,1986年啟動。根據2006年可重複使用太空飛機三步走路線圖,為降低成本、可重複使用,經過「三步走」方式達成:第一步:垂直起飛,水平降落(vertical take-off horizontal landing)飛行器。第二步:採用兩級入軌(two stage to orbit, TSTO),水平起飛、水平降落(horizontal take-off horizontal landing, HTHL)飛行器。第三步:採用一級入軌(single stage to orbit, SSTO),水平起飛、水平降落飛行器。[2]

 
1、可重複使用太空飛機三步走計畫
資料來源:Jean Deville, “A Historical Perspective on Chinese Spaceplanes,” The China Aerospace Blog, May 5, 2020, https://reurl.cc/KjM0xe.

試驗航天器可能與神龍有關

中國試驗航天器首飛,可能與神龍(Shenlong or Divine Dragon)太空飛機計畫有關。神龍是863計劃支持的其一個項目,相信是中國自主研發的首款跨大氣層飛行器。2007年網路開始流傳出神龍照片,懸掛在轟-6機身下方。2011年起,陸續有媒體報導中國跨大氣層飛行器試飛成功的畫面,但神龍詳細資料一直被中國官方保密。一般相信,神龍跨大氣層飛行器為類似美國X-37B可重復使用的無人太空飛機,具備在地球軌道飛行和具備再入大氣層能力的飛行器。飛行器由運載火箭發射至近地軌道,入軌後由飛行器本身配備的火箭引擎推動,速度可達音速25倍,在軌運行時可以多次變軌,而且在軌運行時間長,重返地球時以一般航空器空氣動力飛行方式降落在傳統跑道。[3]
神龍是中國發展20多年的太空飛機計畫,中國航天科技集團3年前曾公布,規劃於2020年發射可重複使用的航天飛行器。中國航天科工集團的騰雲(Tengyun)計畫,也正在研發另一款可重複使用太空飛機,計畫2030年完成兩級入軌技術驗證試飛。

美國X-37B在軌停留2,865

美國X-37B已經完成6次任務,首次任務始於2010422日,6次任務都是從佛羅里達洲納維爾角空軍航空站(Cape Canaveral Air Force Station)發射。2019X-37B完成在軌停留780天,打破先前的718天記錄,總共停留2,865天,在軌道飛行超過10億英里。[4]X-37B和平用途可在軌發射、修護、回收衛星,並監視衛星在軌安全。X-37B可能作戰用途包括攻擊衛星、太空站、地面目標甚至彈道飛彈等。中國及俄羅斯媒體透露,兩國衛星都有被美國X-37B抵近偵測經驗,最近距離只有幾十公尺。中國試驗航天器首飛成功,並在軌飛行2天,應是展開這場太空競賽的開端。

[1] 〈我國可重複使用試驗航天器成功著陸〉,《新華網》,202096日,http://www.xinhuanet.com/mil/2020-09/06/c_1210787640.htm
[2] Jean Deville, “A Historical Perspective on Chinese Spaceplanes,” The China Aerospace Blog,, May 5, 2020, https://reurl.cc/KjM0xe.
[3] 〈中國成功發射跨大氣層飛行器性能類似美國X-37〉,《輕新聞》,202094日,https://www.litenews.hk/中國成功發射跨大氣層飛行器-性能類似美國x-37
[4] Bing Xiao, “Air Force’s Secret X-37B Space Plane Just Scored a Big Win,” Military.com, August 17, 2020, https://www.military.com/daily-news/2020/08/17/air-forces-secret-x-37b-space-plane-just-scored-big-win.html.