近期,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了一款可重复使用的试验航天器,引发了外界的广泛关注。这款航天器被认为是一种无人航天飞机,它在升空四天后成功施放了六个载荷,每个载荷都在发出有规律的无线电信号,显示出其正在进行高难度的试验。

自该项目启动以来,中国并未对外保密。2022年8月,中国航天部门公开宣布进行了一次可重复使用航天器的飞行试验,尽管具体试验内容未公布,但这表明中国在相关领域的科研工作一直在稳步推进。

这类可重复使用航天器通常被认为是某种概念上的航天飞机,它们不再考虑载人飞行,主要原因是安全性能方面仍存在一定问题,难以承担搭载航天员频繁进出太空和大气层的任务。然而,除了载人功能外,这类航天器能完成的任务与当年的航天飞机相似,包括携带试验性质卫星进入太空,并在必要时将其回收。

此次中国的可重复使用航天器之所以引起瞩目,是因为一次性部署了六颗小卫星,这一数量超出了美国军方及国外同行的预期。尽管一箭多星技术已趋于成熟,但要实现六颗卫星分别精确入轨,难度依然很大。此外,利用航天飞机自动部署卫星的难度更是成倍增加。

美国的X37B航天飞机配备了机械手,用于卫星和有效载荷的释放以及执行一些空间试验。而中国已在空间站上部署了机械手,大到舱段移位、小到空间试验均可通过机械手实现。若能在航天飞机上实现从货舱夹取卫星并投放至轨道,这无疑将是一项重大突破。

中国可重复使用航天器引发全球关注

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至于回收卫星的过程,则更具挑战性。航天飞机需在轨道上追踪先前释放的卫星,接近后使用机械手将其捕获并带回货舱。此类操作的意义在于,当前人类航天技术尚存在诸多不足之处,尤其是无法直接观察卫星在空间环境中受到的影响,只能依赖有限的遥测信号进行分析推断。若能将卫星完整回收,便可直观了解其在太空中的表现,这对卫星材料、设计和工艺的改进具有重要意义。

尽管载人空间站也能执行类似任务,但其所能容纳的科学和工程试验项目有限,无法满足所有工程试验需求。同时,国际空间站上有来自多个国家的宇航员,一些涉及军事用途的特殊技术无法在此展开研究。因此,可重复使用航天器可为一个国家提供更多的航天技术试验机会,从而推动技术发展。

此次中国可重复使用航天器一次性释放六颗小卫星,预示着未来可能开展的技术试验项目和取得的研究成果将十分丰硕。如果后续成功回收,美国方面可能会担忧中国的航天飞机是否会对其卫星造成影响。

起初,美国曾考虑将X37B用作太空战斗机,以捕捉、破坏或遮挡其他国家卫星。但随着中国反卫星试验的开展,美国意识到这种做法并不可行。捕捉或破坏他国卫星等同于挑起外太空战争,被侵犯方有权采取各种手段予以反击或制止,甚至使用反卫星导弹击毁肇事的X37B。因此,美国很快放弃这一想法,并将X37B的用途限定在空间技术试验上。

令美国意外的是,中国迅速研制出类似X37B的航天器,与美国一道执行空间技术试验任务,并展现出强大的军用潜力。根据美国计划,X37B将于12月28日进行下一次飞行。这意味着在空间技术试验领域,中美正展开一场激烈的技术竞赛,且在这场竞赛中,目前尚无其他国家能与中美相提并论。

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