朱國順

世界上最快的快遞能有多快？

一小時(shí)全球抵達(dá)。

有可能實(shí)現(xiàn)這種超級“閃送”的，是航空航天最尖端技術(shù)——亞軌道空天運(yùn)輸。

9月15日，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院發(fā)布消息，火箭院牽頭申報(bào)的“亞軌道遠(yuǎn)程空天運(yùn)輸系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與控制技術(shù)”項(xiàng)目，順利通過國家自然科學(xué)基金委員會評審，正式獲得立項(xiàng)支持。這意味著，亞軌道遠(yuǎn)程空天運(yùn)輸系統(tǒng)將作為國家重要項(xiàng)目進(jìn)入研究發(fā)展階段。

一位航天技術(shù)專家在接受采訪時(shí)說，在以美國SpaceX公司“星艦”為代表的遠(yuǎn)程極速運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展背景下，這個(gè)項(xiàng)目獲得立項(xiàng)支持意義重大，是我國開展天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)性研究的重要一步。

亞軌道遠(yuǎn)程空天運(yùn)輸，一個(gè)稍顯陌生的名字，蘊(yùn)含的可能是一次劃時(shí)代變革。

根據(jù)地球特性，第一宇宙速度為每秒7.9公里，達(dá)到這個(gè)速度以上物體將沿著一條固定的軌道繞著地球運(yùn)行而不落到地面，因此地球上點(diǎn)到點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)的最高速度，略低于每秒7.9公里，運(yùn)行空間是低于繞地軌道的亞軌道。亞軌道距地面20～100公里，位于飛機(jī)最高飛行高度和衛(wèi)星最低軌道高度之間，這里空氣阻力極小又相對靠近地表，不屬于航空或航天范疇，又兼顧了航空與航天優(yōu)勢。20世紀(jì)中期，馮·布勞恩和錢學(xué)森提出了重復(fù)使用天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)的概念，也就是亞軌道飛行器。它既可以快速、方便地運(yùn)送有效載荷，也可以較長時(shí)間在軌停留和在軌機(jī)動，綜合并發(fā)展了火箭、飛船、載人飛行器和飛機(jī)的特點(diǎn)，被認(rèn)為是最先進(jìn)的空間運(yùn)載器。亞軌道安全性相對較高，絕大多數(shù)作戰(zhàn)飛機(jī)和地空導(dǎo)彈都無法達(dá)到這一高度，同時(shí)又能夠比衛(wèi)星提供更多、更完備的信息，應(yīng)用成本也比衛(wèi)星和高空偵察機(jī)便宜。

亞軌道飛行器的特色優(yōu)勢，引來了各國關(guān)注，包括埃隆·馬斯克和美國空軍。馬斯克SpaceX公司的“星艦”運(yùn)載器投入了數(shù)十億美元經(jīng)費(fèi)，試圖通過亞軌道飛行實(shí)現(xiàn)一小時(shí)全球極速抵達(dá)，但“星艦”原型機(jī)SN8發(fā)射6分鐘后就解體墜毀，SN9、SN10和SN11的高空測試飛行均以爆炸告終，直到去年5月的SN15才首次成功發(fā)射著陸，但此后的發(fā)射又屢屢被推遲。上世紀(jì)90年代美國軍方率先提出“一小時(shí)抵達(dá)全球”設(shè)想，但試驗(yàn)屢戰(zhàn)屢敗。兩年前五角大樓宣布與馬斯克合作，利用“星艦”探索亞軌道飛行器可能性，輿論普遍認(rèn)為美軍實(shí)質(zhì)是想打造極速空天轟炸機(jī)。

實(shí)現(xiàn)亞軌道飛行的方式有多種?；鸺喊l(fā)布立項(xiàng)支持消息時(shí)配的示意圖上，亞軌道飛行器飛到100公里高度大氣層邊緣，釋放搭載航天器后返回，航天器利用亞軌道超微阻力和大氣層內(nèi)滑翔實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程極速運(yùn)輸。據(jù)專家介紹，我國遠(yuǎn)程空天運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)途徑很多，既有依靠火箭發(fā)動機(jī)的形式，也有火箭發(fā)動機(jī)和超燃沖壓發(fā)動機(jī)等組合形式，這些探索對于我國航天技術(shù)的革新和人類交通模式的變革具有重大意義。

一些新聞當(dāng)中，有許多新聞。

7月17日，國防科工局在視頻賬號“中國軍工”上發(fā)布了文字消息：我國亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器首飛取得圓滿成功。該任務(wù)屬原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)項(xiàng)目?！爸袊姽ぁ痹诮忉寷]有視頻只有文字時(shí)“凡爾賽”地表示：過于先進(jìn)，不便展示。

8月26日，中國運(yùn)載火箭研究院研制的亞軌道運(yùn)載器首次重復(fù)使用飛行試驗(yàn)獲得圓滿成功。運(yùn)載器經(jīng)健康檢測維護(hù)后在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心再次點(diǎn)火垂直起飛，完成亞軌道飛行后平穩(wěn)水平著陸于阿拉善右旗機(jī)場。

特別有意思的是，國家自然科學(xué)基金“亞軌道遠(yuǎn)程空天運(yùn)輸系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與控制技術(shù)”立項(xiàng)時(shí)，雖然是運(yùn)載火箭研究院項(xiàng)目，但立項(xiàng)是在工程與材料科學(xué)部交通與工程學(xué)科中，這是國家自然科學(xué)基金交通與工程學(xué)科，首個(gè)立項(xiàng)的航天重點(diǎn)項(xiàng)目。相關(guān)解讀說，要推動未來航天科技與交通融合發(fā)展和產(chǎn)業(yè)變革。

汽車對馬車提升了10倍速度，飛機(jī)對汽車提升了10倍速度，亞軌道空天運(yùn)輸對飛機(jī)則提升了20倍速度。它們帶來的，都將是革命性變化。

亞軌道遠(yuǎn)程空天極速運(yùn)輸，一小時(shí)全球“閃送”，它的應(yīng)用以及未來盡可想象。