日期:[2019年04月25日]
-- 华商报 --
版次:[A4]
“长翅膀的火箭”试飞成功
系我国首个商业超音速空天飞行器
4月23日早上7时28分，我国首款由商业航天公司研制的超音速空天飞行器在西北大漠首次试飞成功——它既不是火箭，也不是飞机，而是二者的结合，可以称为“长翅膀的火箭”。
既能垂直发射起飞
还能整体降落返回
参与研制工作和科学任务的西安电子科技大学空间科学与技术学院谢楷教授介绍，地球的大气层厚度约为100千米，卫星只能在大气层外的轨道环行，否则会与大气摩擦而烧毁；另一方面，飞机只能在高度20千米以下飞行，因为高空大气太稀薄难以点燃航空发动机。所以，在海拔20-100千米之间就留下了一段神秘的空白区域，叫做“临近空间”，即大气层的边缘地带。
早在上世纪70年代，科幻作家们就设想过“空天飞机”的概念——一种火箭与飞机的结合体，既可以用火箭发动机升空加速，还能够用翅膀提供升力和控制力，在稀薄的大气层边缘像飞机一样平稳飞行。由于高空大气稀薄、阻力更小，理论上它的飞行可以接近火箭的速度，比客机快十几倍。比如北京至上海飞行时间只需5分钟左右，1个小时内可飞抵全球各地。
4月23日发射的空天飞行器，将这一想法向现实推进了一步。民营航天企业——凌空天行公司此次发射的“天行I号”，就是一架“空天飞机”的雏形，验证了“空天飞机”飞行的关键动作，包括垂直发射起飞、在临近空间按照预定航迹自主飞行，最后还尝试了整体降落返回地面，将宝贵的科学载荷完好带回。
最大的挑战技术：将飞机与火箭结合
据凌空天行公司工作人员介绍，临近空间是目前的研究前沿，特点“能上能下”。“能上”就是说加一级火箭就可以发射卫星到指定轨道；“能下”就是说可以回收再利用，作为常规运输给人、给物提供一个高速运输平台。这次发射的飞行器所用的发动机是固体发动机，未来还会使用液体发动机。“天行I号”看起来就像是一枚“装上了翅膀”的火箭。它总长8.7m，翼展2.5m，起飞质量3700kg，全程亚轨道飞行，最大飞行速度超过4300km/h（约3.5倍音速）。飞行时间572秒，飞行距离66千米，最后通过伞降的方式返回地面，本体有部分损伤。
谢楷教授介绍，天行号最大的技术挑战是将飞机与火箭相结合，这比单纯的火箭升空难度更大。它既要以火箭的形态垂直发射，又要以飞机的姿态来水平飞行，还要以伞降的形式回收。在发射过程中，控制系统要克服飞机外形带来的阻力和干扰；在飞行阶段，飞机的机翼、舵面等部件要承受火箭速度带来的各种严酷考验；在回收阶段要精确控制回落点，最后还要在降落伞回收过程中，利用飞机的舵面调整降落姿态，在触地前一瞬间开启缓冲气囊保证安全水平落地。为了达到这些要求，它要克服气动、防热、控制、通信等一系列技术难题。
未来或催生新的廉价太空旅游产业
这次首飞试验还为厦门大学和西安电子科技大学提供了搭载服务。厦门大学进行了空气动力学领域的研究。西安电子科技大学研制了天行号的主摄像机，完整拍摄了掠过大气层边缘的全过程。他们还开展了多项新技术验证试验和临近空间科学观测试验，特别是在天行号内安装了两部高能粒子探测器，对能够穿透仓壁进入飞行器内部的多种高能粒子进行统计研究。这些探测器将长期安装在天行系列飞行器上，在后续多次飞行中，将逐渐累积观测数据，这会对未来空天飞机载人旅行时的辐射安全剂量评估提供十分有价值的参考。
据悉，天行号的将来会是一个系列化的飞行平台，提供从科学试验到运载入轨等多种航天服务。其中，天行I号和II号都是单级可回收飞行器，垂直起飞、水平降落，具备回收和部分重复使用能力。II号是I号的升级版，其运力更强、成本更低。它们主要面向空天科学试验，可作为独立的运载器，实现可返回的亚轨道飞行；相比传统单次使用模式，可节约60%以上发射成本。
此次成功发射的火箭为天行后续型号打下基础的同时也为航天打开了新的大门：以后不必每次都重新制造庞大的第一级火箭了，此举可以有效降低发射总成本。
此外，未来规划中的“天行III和IV“是亚轨道太空飞机，可以提供快捷入轨服务，还会催生新的廉价太空旅游产业。远景目标是将整个地球村纳入1小时商圈范围，以读者们都可以买得起的票价，提供亚轨道飞行、太空旅游和全球快速运载服务。 华商报记者 马虎振
据凌空天行公司CEO王毓栋介绍，临近空间是目前的研究前沿，特点“能上能下”。“能上”就是说加一级火箭就可以发射卫星到指定轨道；“能下”就是说可以回收再利用，作为常规运输给人、给物提供一个高速运输平台。这次发射的飞行器所用的发动机是固体发动机，是由航天四院提供的，未来还会使用液体发动机。“天行I号”看起来就像是一枚“装上了翅膀”的火箭。它总长8.7m，翼展2.5m，起飞质量3700kg，全程亚轨道飞行，最大飞行速度超过4300km/h（约3.5倍音速）。飞行时间715秒，飞行距离66千米，最后通过伞降的方式返回地面，实现完整回收。
谢楷教授介绍，天行号最大的技术挑战是将飞机与火箭相结合，这比单纯的火箭升空难度更大。它既要以火箭的形态垂直发射，又要以飞机的姿态来水平飞行，还要以伞降的形式回收。在发射过程中，控制系统要克服飞机外形带来的阻力和干扰；在飞行阶段，飞机的机翼、舵面等部件要承受火箭速度带来的各种严酷考验；在回收阶段要精确控制回落点，最后还要在降落伞回收过程中，利用飞机的舵面调整降落姿态，在触地前一瞬间开启缓冲气囊保证安全水平落地。为了达到这些要求，它要克服气动、防热、控制、通信等一系列技术难题。
未来或催生新的廉价太空旅游产业
这次首飞试验还为厦门大学和西安电子科技大学提供了搭载服务。厦门大学进行了空气动力学领域的研究。西安电子科技大学研制了天行号的主摄像机，完整拍摄了掠过大气层边缘的全过程。他们还开展了多项新技术验证试验和临近空间科学观测试验，特别是在天行号内安装了两部高能粒子探测器，对能够穿透仓壁进入飞行器内部的多种高能粒子进行统计研究。这些探测器将长期安装在天行系列飞行器上，在后续多次飞行中，将逐渐累积观测数据，这会对未来空天飞机载人旅行时的辐射安全剂量评估提供十分有价值的参考。
据悉，天行号的将来会是一个系列化的飞行平台，提供从科学试验到运载入轨等多种航天服务。其中，天行I号和II号都是单级可回收飞行器，垂直起飞、水平降落，具备回收和部分重复使用能力。II号是I号的升级版，其运力更强、成本更低。它们主要面向空天科学试验，可作为独立的运载器，实现可返回的亚轨道飞行；相比传统单次使用模式，可节约60%以上发射成本。
此次成功发射的火箭为天行后续型号打下基础的同时也为航天打开了新的大门：以后不必每次都重新制造庞大的第一级火箭了，此举可以有效降低发射总成本。
此外，未来规划中的“天行III和IV“是亚轨道太空飞机，可以提供快捷入轨服务，还会催生新的廉价太空旅游产业。远景目标是将整个地球村纳入1小时商圈范围，以读者们都可以买得起的票价，提供亚轨道飞行、太空旅游和全球快速运载服务。 华商报记者 马虎振
既能垂直发射起飞
还能整体降落返回
参与研制工作和科学任务的西安电子科技大学空间科学与技术学院谢楷教授介绍，地球的大气层厚度约为100千米，卫星只能在大气层外的轨道环行，否则会与大气摩擦而烧毁；另一方面，飞机只能在高度20千米以下飞行，因为高空大气太稀薄难以点燃航空发动机。所以，在海拔20-100千米之间就留下了一段神秘的空白区域，叫做“临近空间”，即大气层的边缘地带。
早在上世纪70年代，科幻作家们就设想过“空天飞机”的概念——一种火箭与飞机的结合体，既可以用火箭发动机升空加速，还能够用翅膀提供升力和控制力，在稀薄的大气层边缘像飞机一样平稳飞行。由于高空大气稀薄、阻力更小，理论上它的飞行可以接近火箭的速度，比客机快十几倍。比如北京至上海飞行时间只需5分钟左右，1个小时内可飞抵全球各地。
4月23日发射的空天飞行器，将这一想法向现实推进了一步。民营航天企业——凌空天行公司此次发射的“天行I号”，就是一架“空天飞机”的雏形，验证了“空天飞机”飞行的关键动作，包括垂直发射起飞、在临近空间按照预定航迹自主飞行，最后还尝试了整体降落返回地面，将宝贵的科学载荷完好带回。
最大的挑战技术：将飞机与火箭结合
据凌空天行公司工作人员介绍，临近空间是目前的研究前沿，特点“能上能下”。“能上”就是说加一级火箭就可以发射卫星到指定轨道；“能下”就是说可以回收再利用，作为常规运输给人、给物提供一个高速运输平台。这次发射的飞行器所用的发动机是固体发动机，未来还会使用液体发动机。“天行I号”看起来就像是一枚“装上了翅膀”的火箭。它总长8.7m，翼展2.5m，起飞质量3700kg，全程亚轨道飞行，最大飞行速度超过4300km/h（约3.5倍音速）。飞行时间572秒，飞行距离66千米，最后通过伞降的方式返回地面，本体有部分损伤。
谢楷教授介绍，天行号最大的技术挑战是将飞机与火箭相结合，这比单纯的火箭升空难度更大。它既要以火箭的形态垂直发射，又要以飞机的姿态来水平飞行，还要以伞降的形式回收。在发射过程中，控制系统要克服飞机外形带来的阻力和干扰；在飞行阶段，飞机的机翼、舵面等部件要承受火箭速度带来的各种严酷考验；在回收阶段要精确控制回落点，最后还要在降落伞回收过程中，利用飞机的舵面调整降落姿态，在触地前一瞬间开启缓冲气囊保证安全水平落地。为了达到这些要求，它要克服气动、防热、控制、通信等一系列技术难题。
未来或催生新的廉价太空旅游产业
这次首飞试验还为厦门大学和西安电子科技大学提供了搭载服务。厦门大学进行了空气动力学领域的研究。西安电子科技大学研制了天行号的主摄像机，完整拍摄了掠过大气层边缘的全过程。他们还开展了多项新技术验证试验和临近空间科学观测试验，特别是在天行号内安装了两部高能粒子探测器，对能够穿透仓壁进入飞行器内部的多种高能粒子进行统计研究。这些探测器将长期安装在天行系列飞行器上，在后续多次飞行中，将逐渐累积观测数据，这会对未来空天飞机载人旅行时的辐射安全剂量评估提供十分有价值的参考。
据悉，天行号的将来会是一个系列化的飞行平台，提供从科学试验到运载入轨等多种航天服务。其中，天行I号和II号都是单级可回收飞行器，垂直起飞、水平降落，具备回收和部分重复使用能力。II号是I号的升级版，其运力更强、成本更低。它们主要面向空天科学试验，可作为独立的运载器，实现可返回的亚轨道飞行；相比传统单次使用模式，可节约60%以上发射成本。
此次成功发射的火箭为天行后续型号打下基础的同时也为航天打开了新的大门：以后不必每次都重新制造庞大的第一级火箭了，此举可以有效降低发射总成本。
此外，未来规划中的“天行III和IV“是亚轨道太空飞机，可以提供快捷入轨服务，还会催生新的廉价太空旅游产业。远景目标是将整个地球村纳入1小时商圈范围，以读者们都可以买得起的票价，提供亚轨道飞行、太空旅游和全球快速运载服务。 华商报记者 马虎振
据凌空天行公司CEO王毓栋介绍，临近空间是目前的研究前沿，特点“能上能下”。“能上”就是说加一级火箭就可以发射卫星到指定轨道；“能下”就是说可以回收再利用，作为常规运输给人、给物提供一个高速运输平台。这次发射的飞行器所用的发动机是固体发动机，是由航天四院提供的，未来还会使用液体发动机。“天行I号”看起来就像是一枚“装上了翅膀”的火箭。它总长8.7m，翼展2.5m，起飞质量3700kg，全程亚轨道飞行，最大飞行速度超过4300km/h（约3.5倍音速）。飞行时间715秒，飞行距离66千米，最后通过伞降的方式返回地面，实现完整回收。
谢楷教授介绍，天行号最大的技术挑战是将飞机与火箭相结合，这比单纯的火箭升空难度更大。它既要以火箭的形态垂直发射，又要以飞机的姿态来水平飞行，还要以伞降的形式回收。在发射过程中，控制系统要克服飞机外形带来的阻力和干扰；在飞行阶段，飞机的机翼、舵面等部件要承受火箭速度带来的各种严酷考验；在回收阶段要精确控制回落点，最后还要在降落伞回收过程中，利用飞机的舵面调整降落姿态，在触地前一瞬间开启缓冲气囊保证安全水平落地。为了达到这些要求，它要克服气动、防热、控制、通信等一系列技术难题。
未来或催生新的廉价太空旅游产业
这次首飞试验还为厦门大学和西安电子科技大学提供了搭载服务。厦门大学进行了空气动力学领域的研究。西安电子科技大学研制了天行号的主摄像机，完整拍摄了掠过大气层边缘的全过程。他们还开展了多项新技术验证试验和临近空间科学观测试验，特别是在天行号内安装了两部高能粒子探测器，对能够穿透仓壁进入飞行器内部的多种高能粒子进行统计研究。这些探测器将长期安装在天行系列飞行器上，在后续多次飞行中，将逐渐累积观测数据，这会对未来空天飞机载人旅行时的辐射安全剂量评估提供十分有价值的参考。
据悉，天行号的将来会是一个系列化的飞行平台，提供从科学试验到运载入轨等多种航天服务。其中，天行I号和II号都是单级可回收飞行器，垂直起飞、水平降落，具备回收和部分重复使用能力。II号是I号的升级版，其运力更强、成本更低。它们主要面向空天科学试验，可作为独立的运载器，实现可返回的亚轨道飞行；相比传统单次使用模式，可节约60%以上发射成本。
此次成功发射的火箭为天行后续型号打下基础的同时也为航天打开了新的大门：以后不必每次都重新制造庞大的第一级火箭了，此举可以有效降低发射总成本。
此外，未来规划中的“天行III和IV“是亚轨道太空飞机，可以提供快捷入轨服务，还会催生新的廉价太空旅游产业。远景目标是将整个地球村纳入1小时商圈范围，以读者们都可以买得起的票价，提供亚轨道飞行、太空旅游和全球快速运载服务。 华商报记者 马虎振