可?用?射?具

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航天?机   ??? 甘?迪太空中心 LC-39A 發射升空

可重複使用發射系統 (英語: reusable launch system )是指能?部分或全部回收火箭部件,?重複使用的發射系統。到目前?止,各國已飛行了幾種可完全重用的 次軌道飛行 系統和可部分重用的軌道飛行系統。

第一個可重用軌道飛行載具是 太空梭 ,但?無法實現「將發射成本降低至低於 一次性運載系統 」的目標。 SpaceX 首席執行官 伊隆·馬斯克 表示,如果能?做到像飛機般可重複使用的火箭,那?進入太空的成本將減少至百分之一以下。 [1]

在21世紀,市場對於可重複使用發射系統的興趣日益濃厚,使數種擁有此技術的太空飛行載具誕生。SpaceX具有可重用第一級推進器、可回收 太空艙 天龍號太空船 )和一次性第二級推進器的 獵鷹九號 ,太空飛船公司(The Spaceship Company)可重複使用的次軌道 太空船2號 ,和 藍色起源 (Blue Origin)具有可回收第一級推進器和太空艙的次軌道 新雪?德火箭

載具配置 [ ?? ]

現時?未能證明 單級入軌 (SSTO)的方法是可行的,而幾種可部分重用的 兩級入軌 英? Two-stage-to-orbit 飛行器正在使用中或已經達到最後發展階段。

如果將飛機視?發射載具中的第一階段,則可以將從飛機發射的消耗性火箭彈歸類爲可部分重用。使用這種配置的其中一個例子是軌道科學公司的 飛馬座運載火箭

降落 [ ?? ]

發射部件/降落燃料重用 [ ?? ]

歷史 [ ?? ]

隨著20世紀上半葉發明火箭推進技術,太空旅行成?一種技術可能性。

單級可重複使用的太空飛機的早期想法被證明是不現實的,?管?使第一批實用火箭運載工具(V-2)也可以到達太空邊緣,但可重複使用的技術?過於?重。?外,作???核??等武器的?具,許多早期的火箭不可能被???可回收火箭。 多級火箭 解?了早期火箭 質量效率 英? Mass ratio 不足的問題。1981年,美國 航天飛機 問世,?是第一個階段的可重複使用航天器。

現代可重複使用的軌道飛行器包括X-37和Dream Chaser。

20世紀 [ ?? ]

McDonnell Douglas DC-X 使用垂直起飛和垂直降落

美國航空航天局(NASA)在1960年代後期開始了航天飛機的設計過程,其願景是在1970年代使用乘員反激式助推器製造完全可重複使用的航天飛機。 這種設計被證明過於?貴且無法及時開發,因此該設計被縮減?使用可重複使用的固體火箭助推器和消耗性的外槽。 [2] [3] 實踐證明,航天飛機在其整個生命週期(1981年至2011年)中要比消耗性的發射系統?貴得多。

1986年,羅納德·裡根總統(Ronald Reagan)呼?使用噴氣式超燃沖壓發動機國家航空飛機(NASP)/ X-30。 該項目由於嚴重的技術問題而失敗,?於1993年被取消。 [4]

在1990年代,麥克唐納·道格拉斯(McDonnell Douglas)Delta Clipper VTOL SSTO提議進入了測試階段。 DC-X原型展示了快速的周轉時間和自動計算機控制功能。

在1990年中期,英國的?究將早期的HOTOL設計演變?前景更?廣闊的Skylon設計,該設計仍在開發中。

從商業角度來說,Rocketplane Kistler和Rotary Rocket試圖在破?之前製造可重複使用的私人開發火箭。

美國宇航局提出了危險的可重用?念,以取代航天飛機技術,這將在X-33和X-34計劃中得到證明,由於成本上升和技術問題,?們在2000年代初均被取消。

21世紀 [ ?? ]

太空船1? 從艦載飛機發射後進行了水平著陸

Ansari X Prize競賽旨在開發私人亞軌道可重複使用載具。 許多私營公司與獲勝者Scaled Composites競爭,在兩週的時間內憑藉其可重複使用的 太空船1? (SpaceShipOne)兩次到達了 ??? (Karman line) 。

2012年,SpaceX開始使用實驗載具進行飛行測試計劃。 這些後來導致開發了Falcon 9可重複使用的火箭發射器。 [5]

2015年11月23日, 新雪?德火箭 成?第一架通過?爾曼線(Karman line)(100 km或62 mi)進入太空的垂直起飛/著陸(VTOL)亞軌道火箭,達到329,839英尺(100,535 m),然後返回?使用降落傘降落。 [6] [7] 在協助將11顆Orbcomm OG-2商業衛星送入低地球軌道之後,SpaceX於2015年12月21日實現了可重複使用軌道火箭級的第一次垂直軟著陸。 [8]

獵鷹9號第二次飛行是在2017年3月30日進行的。 [9] 現在,SpaceX通常會恢復?重新使用其第一階段,同時也打算重新使用整流?。 [10]

截至2020年5月,唯一可操作的可重複使用的軌道級發射系統是 獵鷹9號運載火箭 獵鷹重型運載火箭 。 SpaceX還正在開發可完全重用的 星艦 ,於2023年4月20日進行了首次軌道飛行測試 [11]

獵鷹重型 的側面助推器在2018年示範任務期間著陸。

可重複使用發射系統列表 [ ?? ]

公司 載具 國家 軌道類型 狀態 備註
藍色起源 新雪?德火箭 美國 亞軌道 原型機 ?發中;最早2021年使用
ISRO RLV-TD 印度 亞軌道 計?中 飛行測試成功 [12]
維珍銀河 太空船2號 美國 亞軌道 原型機 用於太空旅行
中國航天科技集團 空天飛機 中國 軌道 原型機 ?發中;最早2021年使用
中國航天科技集團 長征八號 中國 軌道 ?發中 第一級與輔助火箭整體可重複使用
中?航天科技集? ?征九? 中? ?道 ??中 部分可重?使用
中?航天科技集? ?征十? 中? ?道 ??中 部分可重?使用
星??耀 ?曲?二? 中? ?道 ??中 一?火箭和助推器可重?使用
SpaceX 獵鷹九號 美國 軌道 運行中 第一級推進器和整流?可重複使用
SpaceX 獵鷹重型 美國 軌道 運行中 中心與側面推進器和整流?可重複使用。
SpaceX 星? 美國 軌道 原型机 全可?用的超重型火箭

參考資料 [ ?? ]

  1. ^ Reusability . [ November 20, 2019] . ( 原始?容 存?于2020-01-15).  
  2. ^ NASA-CR-195281, "Utilization of the external tanks of the space transportation system " (PDF) . [ 2010-05-13 ] . (原始?容 存? (PDF) 于2010-05-13).  
  3. ^ STS External Tank Station . Ntrs.nasa.gov. [ 7 January 2015] . (原始?容 存? 于2015-04-07).   |url-status= |dead-url= 只需其一 ( ?助 )
  4. ^ Copper Canyon . www.astronautix.com. [ 2018-06-08 ] . (原始?容 存? 于2020-09-20).  
  5. ^ Lindsey, Clark. SpaceX moving quickly towards fly-back first stage 需要付费订阅. NewSpace Watch. 2013-03-28 [ 2013-03-29 ] . (原始?容 存? 于2013-04-16).  
  6. ^ Blue Origin Makes Historic Reusable Rocket Landing in Epic Test Flight . Calla Cofield (Space.Com). 2015-11-24 [ 2015-11-25 ] . (原始?容 存? 于2021-02-09).  
  7. ^ Berger, Eric. Jeff Bezos and Elon Musk spar over gravity of Blue Origin rocket landing . Ars Technica. [ 25 November 2015] . (原始?容 存? 于2020-04-13).  
  8. ^ SpaceX on Twitter . Twitter. [ 2020-04-23 ] . (原始?容 存? 于2020-04-13).  
  9. ^ SpaceX successfuly launches first recycled rocket ? video . Reuters (The Guardian). 31 March 2017 [ 2020-04-23 ] . (原始?容 存? 于2021-02-09).  
  10. ^ 存?副本 . [ 2020-04-23 ] . (原始?容 存? 于2021-02-09).  
  11. ^ Elon Musk. Becoming a Multiplanet Species (video). 68th annual meeting of the International Astronautical Congress in Adelaide, Australia: SpaceX. 29 September 2017 [ 2017-12-31 ] . (原始?容 存? 于2018-03-09) –通?YouTube.  
  12. ^ India’s Reusable Launch Vehicle-Technology Demonstrator (RLV-TD), Successfully Flight Tested - ISRO . www.isro.gov.in. [ 2018-09-24 ] . (原始?容 存? 于2021-02-09) (英?) .  

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