可重复使用！中国航天飞机亮相，美国已“淘汰”，我们为何还研究

斯伯丁

现在我们的空间站已经进入应用发展阶段，航天员常驻中国空间站成为了常态化的事情，而我们的空间站能够正常运营，离不开神舟载人飞船，也离不开天舟货运飞船。

因为空间站在轨飞行期间，会因为空气阻力等原因而不断减速，飞行高度会不断下降。为了让空间站能够运行足够长的时间而不是提前坠落地球，每隔一段时间就要消耗推进剂进行加速升轨。空间站的推进剂本身就有限，所以每隔一段时间就要发射货运飞船进行补给。

当前，我们所使用的货运飞船是天舟系列货运飞船，这是世界上现役最强的货运飞船之一，可以运输食物、水、推进剂、科学载荷等物资到中国空间站。

当前正在中国空间站执行飞行任务的是天舟八号货运飞船。和之前几艘天舟货运飞船相比，天舟八号货运飞船在很多方面都进行了升级，例如载货能力在天舟七号的基础上又增加了 200 多升、100 多公斤的载货量，可以搭载更多的物资。

虽然天舟系列货运飞船运载能力很强，载货能力超过7吨，但是这款飞船没法重复使用，在完成使命后，天舟货运飞船就会从中国空间站撤离，然后在重返大气层的过程中剧烈燃烧起来，最后化为灰烬。

这样有一个好处，那就是可以带着空间站内产生的各种废弃物在大气层中烧毁，但是也有不足之处，例如没法将科学载荷带回来，只能让神舟载人飞船把科学载荷带回来。而神舟载人飞船返回舱内部空间不大，还搭载航天员，所以也没法搭载更多的科学载荷返航。

中国航天飞机亮相

不过，这样的情况很快就会改变了，因为我们现在正在研制可以重复使用的货运飞船。我国第一型航天飞机“昊龙”货运航天飞机的缩比模型在第十五届中国国际航空航天博览会上公开亮相，一时间吸引了大量观众驻足。

这款“昊龙”货运航天飞机是我国空间站低成本货物运输系统总体方案征集活动的胜出方案之一，这是一款专门为中国空间站上下行需求而定制设计研发的航天飞机，现在已经获得了工程飞行验证阶段合同。

“昊龙”货运航天飞机的造型很独特，采用大翼展、高升阻比的气动布局，在运输和发射的阶段，机翼会处于折叠状态，在进入轨道后就会第一时间展开，然后一直保持展开的状态，直到回到地面。

在发射升空的时候，“昊龙”货运航天飞机和美国已经退役的航天飞机是一样的，都是使用运载火箭进行发射，在进入预定轨道后，再和空间站组合体进行交会对接。完成飞行任务后，就会带着下行物资从中国空间站撤离，然后采用无动力飞行的方式自主返回，最后在制定的机场实现水平着陆。

和现在我们所使用的神舟载人飞船相比，“昊龙”货运航天飞机虽然也是垂直发射升空，但是返航的时候并不像神舟载人飞船返回舱那样使用伞降的方式进行着陆，而是像固定翼飞机那样滑翔后，在机场滑跑着陆。这样有一个好处就是降落的精度更高。毕竟返回舱在伞降的过程中可能会被风吹着走，偏离预选着陆点。

为何要研制“昊龙”货运航天飞机

现在我们已经有了运载能力很强的天舟货运飞船，单次可以运输6-7吨物资到中国空间站，一艘飞船就能支持航天员在轨飞行大半年时间，3艘天舟货运飞船就能满足中国空间站飞行3年所需的物资。而且，美国曾经也有航天飞机，但是他们的航天飞机在2011年就已经淘汰了，在这样的情况下，为什么我们还要研制“昊龙”货运航天飞机呢？

不可否认，天舟货运飞船的运载能力非常强，技术非常可靠，可以搭载更多的物资，但是天舟货运飞船的任务周期比较长，像之前的天舟七号货运飞船的在轨时间接近10个月。在轨时间长也有一些弊端，那就是对于一些短周期的在轨运输的适应能力略有不足，这个时候就需要一些小规模的货运航天器为空间站提供短周期的运输任务。

举个例子，航天员在空间站内执行飞行任务期间，需要完成一系列的任务，而这些科学载荷一般都是由天舟货运飞船运输上去的，由于单艘天舟货运飞船的在轨时间理论上达到8个月，所以差不多需要8个月才会发射一艘天舟货运飞船。如果我们想要上行一些科学实验到空间站，最长可能要等8个月时间。

而且，航天员在轨执行飞行任务期间，也需要消耗大量的食物、水，其中包括新鲜的蔬菜、水果。如果仅仅使用天舟货运飞船进行补给的话，8个月才补给一次新鲜的蔬果，有一些蔬果是没法长时间储存的。但是在“昊龙”货运航天飞机出现以后，我们就能在比较短的时间内进行运输，航天员就能一直吃上新鲜的蔬果了。

因为“昊龙”货运航天飞机长10米、宽8米，不超过天舟货运飞船的一半，运载能力没那么强，大概就是2吨左右，这个就刚刚好能够满足空间站3个月左右的物资补给需要。俄罗斯的进步系列货运飞船的运载能力也是不到3吨，每隔3个月就会发射一次进步货运飞船给国际空间站补给。

“昊龙”货运航天飞机的任务就是面向三个月左右这样的短周期进行的，这样能够为空间站提供每年几次补给。最重要的是，“昊龙”货运航天飞机是可以重复使用的航天器，虽然搭载的物资不如天舟货运飞船多，但是可以返回到地面，具备较强的下行能力，可以把一些重要的物资、载荷带回来，比如说可以把一些舱外航天服带回来进行展览等。

虽然看起来比较复杂，但是对于我国来说，其实都不是什么难事了。因为与空间站组合体交会对接的技术已经非常成熟，我们的飞船也可以安全从外太空返回到地面，甚至可以从月球返回地面，再入大气层的技术也是相当成熟、可靠了。

美国已经“淘汰”

可能有一些网友好奇，美国曾经也有可以搭载宇航员的航天飞机，但是他们已经退役了，为什么我们现在要去“捡起”美国已经退役的航天飞机方案呢？

美国让航天飞机退役的原因有很多，其中一个就是成本的问题，他们原本以为重复使用的航天飞机可以大大降低发射成本，但实际使用过程中却严重超支。另一个就是安全性的问题，美国有5架航天飞机投入使用，就有2架航天飞机在发射升空或者返航的过程中出现事故，导致14名宇航员遇难。

美国的航天飞机虽然是可以重复使用，却没有做到低成本的原因，就是美国航天飞机的发射规模太大了，整个航天器一整套就重达2000多吨，保障难度相当大，每次发射前都需要进行大规模的检修、修复，安全性也大打折扣。

而我们的“昊龙”货运航天飞机就不同了，我们通过巧妙的设计、新的技术理念，可以去掉美国航天飞机的那些弱点、劣势，让航天飞机重新焕发生命力。美国的航天飞机发射升空需要庞大的推进器，而我们的“昊龙”货运航天飞机整体的重量不大，可以使用商业运载火箭进行发射，可以大大降低发射成本。