中国版航天飞机要来了？美国的前车之鉴，中国吸取了哪些经验？

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说到航天飞机，大家首先想到的就是美国的“哥伦比亚号”“亚特兰蒂斯号”“挑战者号”和“奋进号”这4架航天飞机。航天飞机，一度成为美国航天的象征。

然而，美国的航天飞机，在将美国航天事业推向顶峰的时候，也把美国的航天灾难推到了顶峰。1986年1月，“挑战者号”航天飞机，在进行第十次太空任务时，发射后73秒爆炸，七名宇航员罹难。2003年2月，“哥伦比亚号”航天飞机，在进行第28次太空任务，返回地面过程中，在得克萨斯州上空解体爆炸，7名宇航员也全部罹难。

挑战者号航天飞机爆炸

美国方面的调查结论是，航天飞机隔热瓦和O形环等零件损坏，分别酿成了这两次惨剧。但随后美国航天飞机的全部退役，后续航天飞机计划的全面搁置，不得不令我们怀疑，美国航天飞机的设计，是否本身就有系统上的问题，而不仅仅是“零件损坏”那么简单。

2011年7月8日，美国的“亚特兰蒂斯”号航天飞机进行了最后一次飞行，随后所有的航天飞机完全退役。十年后的今天，中国爆出了属于自己的航天飞机设计方案，“航天飞机”的接力棒，可能很快就要交到中国手中。

中国版空天母机和背负的航天飞机方案

腾云工程和空天母机

2017年的时候，中国航天科工集团就展示了“腾云工程”的计划。腾云工程的意思，是研发一种水平起飞、水平降落，并且可以重复利用的航天飞行器，也就是能“飞上太空”的超级飞机。

为什么要研发这种“水平起降”的“航天飞机”呢？原因很简单，就是美国那种“用巨型火箭发射航天飞机”的方式，危险性太高了。

为了将庞大的航天飞机送上太空，美国人只好弄了一个巨大的燃料箱，在燃料箱的两侧捆绑上两个助推火箭，然后把航天飞机固定在燃料箱上，四个庞然大物一起垂直发射上去。

但是，无论是两个正常的助推火箭，还是燃料箱和航天飞机本身，都携带了大量的燃料。万一有一个出现了问题，捆在一起的“四兄弟”很容易一起爆炸了。结果就是“机毁人亡”，一个都逃不掉。

而我国的腾云工程，从一开始就避免了这种垂直发射的危险。中国的方式是制造一架“空天母机”，相当于给普通的喷气式大飞机，装上火箭发动机。这种空天母机，可以先启动喷气式发动机，跟普通飞机一样，在机场的跑道上滑行起飞。飞到空气较为稀薄的数万米高空后，再开启火箭发动机，喷火推进，继续飞到10万米甚至更高的高度。

中国版的航天飞机

中国航天飞机参考图

而我们的航天飞机，一开始是固定在空天母机的“背上”的，并不需要自己的力量去飞行。等到空天母机飞到了极高的高度，几乎贴近卫星轨道的时候，航天飞机才开始点火发射，从空天母机的背上分离出来，然后轻松地进入环绕地球的轨道。完成任务的空天母机，此时再降低高度，飞回地面，像普通飞机一样在跑道上减速降落。

也就是说，中国版航天飞机的方案，就像是一只“大鸟”背负着“小鸟”飞，尽量让航天飞机这个“小鸟”更省力一些。这样，航天飞机本身就节省了燃料，可以“造得更大”，装上更多东西。

背负式航天飞机示意图，比例大小仅供参考

最关键是，航天飞机这只“小鸟”，和空天母机这只“大鸟”，是可以随时分离的。一旦空天母机出现了意外情况，无法再继续升高，运送航天飞机的时候，航天飞机就可以提前分离出来，然后取消原定计划，直接降落到地面的跑道上。

反过来也一样。假如航天飞机出现了问题，空天母机也可以取消发射计划，提前降落，把有问题的航天飞机再“完好无损”地背回来。这样，至少地面人员还有“检修恢复”的机会，修好了以后再次发射，而不是像一般的火箭那样，一旦出事，很容易直接爆炸，啥都没法挽救了。

空天母机与航天飞机太空分离

所以，中国版的航天飞机，安全性可以大大提高。另外，中国也完全可以缩短航天飞机的发射周期。

因为，无论是空天母机，还是航天飞机本身，应该都是可以直接在飞机跑道上起降的。这样，中国就可以在普通的民航机场上发射，而不用像美国那样，费尽力气把火箭和航天飞机运到发射场才行。这样一来，航天飞机的发射周期就可以大大缩短。

腾云工程空天母机

如果空天母机性能比较稳定，我们完全可以在一架航天飞机发射完成，空天母机刚降落回来的时候，马上进行加油和简单的检修，然后再次背负着第二架航天飞机起飞，再次发射上天。这种“几乎不用等”的发射频率，美国那种“用火箭和巨大燃料箱捆绑航天飞机”的发射方式，是远远比不上的。

美国航天飞机结构复杂，耗费工时

而我们的空天母机和航天飞机，只要进行简单的一次吊装和一次加油就可以了。发射前的检查程序，也比美国的更加简单和迅速。

天地往返的“太空航班”

美国的航天飞机，虽然也是“可重复利用的”，但他的助推火箭等其他部分，却不能进行简单的重复利用。每一次发射航天飞机，本质上来说还是一次发射运载火箭的过程，根本快不了多少。

几十年来，美国的四架，航天飞机一共发射了135次。这实际还是大国发射运载火箭的速度。

美国的航天飞机本质还是火箭发射

而中国版航天飞机的“可重复利用”，已经是“质的变化”。因为我们的空天飞机，本质上是当一架特殊的“民航客机”来利用的。只要没有特殊故障等干扰，空天母机完全可以像普通的航班一样，每周一次甚至每天一次太空之旅。

如果能够同时制造两架以上的空天母机，四架以上的航天飞机，我们就可以用一架专门供应天宫号空间站，用另一架供应“载人登月”工程。四架航天飞机进行“常态化”太空飞行的话，其运输能力是非常可观的。

中国航天飞机航展模型

再者，航天飞机一开始都是无人的，以货运运输为主。等到技术成熟之后，再进行载人航天的改造。那么，在进行最初的技术验证后，中国版的航天飞机就可以开展持续性的“载人航天”的飞行活动。

航天飞机对接空间站

按照美国航天飞机，每次运载7名宇航员的标准，中国的四架航天飞机多飞几次，就可以运输100人次以上的航天员。到时候，航天员技术的成熟，很有可能让普通民众经过相对简单的培训，就可以乘坐航天飞机进入太空，实现“宇宙飞行”的夙愿。

航天飞机，是中国航天史上极其重要的转折点。它不仅可以让我们拥有“重复利用”的航天器，还很有可能完成“从军到民”的转换，让载人航天，成为普通人就可以完成的“简单小目标”。

平民航天飞机自由上天才是最终目的

这才是中国航天辛勤耕耘几十年，该有的硕果。

mengli1007

军事意义非凡，控制了太空就控制了地球

芃斐

看起来是外行在分析。许多重要问题没解答，例如：经济性的初步对比。大飞机驼载飞行起飞重量是多少？需达到的最大速度和高度是多少？大飞机用什么发动机，涡喷？涡扇？变循环？冲压？计算推力需要多大？能达到3马赫，3万米吗？小航天飞机能达到的轨道和速度。文内，即使是安全性讨论也觉得是想当然的。

xqylzx

既然可以送飞机，那是不是也可以送卫星，就避免的火箭的重复建造消耗

x60528

这个设想确实巧妙，希望是真的。为了早日实现，初期的航天飞机载货载人都可以适当减小，比如载4人就好了，没必要跟美帝比，非要载7人。

远洋航空

如果再开发一款太空加油机，平时滞留太空，如卫星一般，配套航天飞机多好，想想都能高兴的笑出来[呲牙]

sky.m

中国的航空航天事业未来可期。

Yannick

我们一起期待中国的航天飞机遨游太空。

halalahaa11111

国家就应该多搞几个大型科技工程，吸引国际人才回流我们国家，航空搞了，建深海观测站也要搞，只有引领世界的大项目，超前项目，才能带动科技大发展

jctc2011

祖国加油！

578983126

美国人搞的航天飞机，以悲剧告终，发射的时候炸了一架，返航的时候又烧毁了一架。
中国人的解决方案，是大飞机驼小航天飞机，这种结构省能源，可靠性高。

黑背

是否可以叫空天飞机。

15914078741

争夺太空权 必不可小的工具。

xqylzx

这是开创性的工作，一旦成功，真的是无限美好

瞬云无人机

这还只是概念。如果母机只能在大气层飞行，飞行高度顶多只能飞二十几公里，而近地轨道高度至少三四百公里，也就是说母机和航天飞机分离后还要靠自身动力飞剩余两百多公里高度，没有外挂燃料箱只靠航天飞机自身携带的燃料够不够啊？如果母机能飞到亚轨道，何必还要驮着小航天飞机？直接加把劲研发单级入轨航天飞机，直接飞到太空

tpzmj

美国是五架航天飞机，不是四架，还有个发现号。

Leolisk

能量转换，与能量守恒，航天母鸡也是个大燃料鸡，能飞多高？达到多少速度，才能将小鸡又少带料，又飞得更高。

392236021

[笑哭][笑哭][笑哭]德云社的高屠