中国航天当局表示,一架可重复使用的无人太空飞行器在轨道运行 276 天后于周一早上返回地球——比不到三年前的首飞时间长 100 多倍。
中国最大的太空防御承包商中国航天科技集团公司称赞此次机密任务“圆满成功”,称这标志着中国对该技术研究的“重大突破”。
该公司表示,可重复使用的航天器“将为和平利用太空提供更方便、更具成本效益的方式”。
人们对这艘飞船知之甚少——它在 2020 年 9 月的首次任务中在轨飞行了两天——中国航天当局也没有发布任何图片或技术数据。
一些专家怀疑,中国飞船可能配备先进的成像和传感设备,以收集有关潜在目标的情报或监视感兴趣的敏感区域。
另一个潜在用途是将小型卫星或其他有效载荷部署到轨道中。这可能包括通信卫星、导航系统或可用于军事或政府目的的其他类型的传感器。
根据发射可重复使用航天器的长征二号F火箭的有效载荷能力,专家表示,它的尺寸和设计可能与美国空军的波音X-37B相似。
自 2010 年推出以来,这架美国飞船去年在第五次飞行中度过了创纪录的 908 天。X-37B 长约 9 米(29.5 英尺),高 3 米,质量约为 5,000 千克(11,000 lbs) 并设计用于安装在标准火箭的有效载荷整流罩内。
美国航天器具有独特的形状,具有扁平的楔形机身和约 4.6 米的翼展,末端是倾斜的翼尖,使其外观略带回旋镖状。机翼呈约 45 度角,并向后掠向航天器的尾部。
这种紧凑和流线型的设计使 X-37B 能够在太空中高效运行,同时还能适应现有运载火箭的限制。
自 2011 年以来,中国和美国一直在竞相开发更小的无人驾驶可重复使用的航天器,当时航天飞机计划因成本高和安全问题等一系列原因而中止。
无人驾驶航天器的设计和操作成本更低、效率更高,不需要生命维持系统或其他设施。它们的大小也意味着它们可以用更小的火箭发射,这些火箭通常比更大的运载火箭便宜,比如那些用于航天飞机的运载火箭。
可重复使用的航天器可以多次使用,从而以更低的成本实现更高效的太空旅行。这与当今使用的大多数航天器不同,后者通常设计为一次性使用,并在完成任务后被丢弃。
推动这项技术的发展可能会对美国和中国之间的权力斗争产生重大影响。该航天器可能在军事侦察、卫星部署和天基武器系统等领域提供战略优势。
可重复使用航天器的开发面临许多挑战,包括需要先进的隔热罩在重返大气层期间对其进行保护,以及坚固可靠的着陆系统和可靠高效的推进系统。
在轨时间延长可能会增加更多的复杂性,例如维持航天器的电源,这需要先进的太阳能电池板或其他能够在太空中可靠运行的发电系统。
当航天器在阳光和阴影之间移动时,航天器的热环境必须能够承受极端的温度波动。长期暴露在辐射下也会损坏敏感的车载电子元件。
将航天器长时间保持在近地轨道还需要对其轨迹和方向进行精确控制。这些可能会受到大气阻力、来自其他天体的引力和其他因素(包括太阳风)的影响。
工程师必须仔细设计航天器的推进系统,以确保它能够根据其任务对其轨迹进行微调,以维持稳定的轨道或接近目标。