像火箭一样起飞，如飞机一样降落。我国可重复使用航天运载器预计2020年首飞
本报记者 付毅飞
廉价、便捷地往返天地，一直是航天技术发展的目标。近年大出风头的美国太空探索技术公司（SpaceX），正是凭借猎鹰九号火箭的回收和重复使用，在降低航天成本方面迈出了跨越性的一步。科技日报记者日前从中国航天科技集团公司一院获悉，该院正联合国内优势机构共同合作研制可重复使用运载器，并计划于2020年左右首飞。其最终目标不仅能将单位有效载荷的运输成本降低至现有一次性运载火箭的十分之一，还能大幅缩短发射准备时间，有望像飞机一样实现航班化的天地往返运输。
一级“背”着二级，一天能飞一次
一院研发中心总体室主任陈洪波在接受科技日报专访时介绍，可重复使用运载器，指能利用自身动力携带人员或有效载荷进入预定轨道，并可从轨道返回地面，可以多次重复使用的航天运输工具。
根据不同标准，重复使用运载器有多种分类。按照重复使用的比率，可分为部分重复使用和完全重复使用（例如航天飞机、猎鹰九号火箭等属于部分重复使用，英国正在研制的“云霄塔”空天飞行器属于完全重复使用）；按主动力形式分为火箭动力和吸气式组合动力；按级数分为单级入轨和多级入轨（一般以两级入轨为主）；按起降方式分为垂直起飞/垂直降落、垂直起飞/水平降落以及水平起降。
陈洪波表示，我国正在研制的重复使用运载器兼具航天器和航空飞行器的特点。与传统一次性火箭相比，我国正基于目前的火箭发动机，通过技术改进让其实现重复使用。2020年左右完成首飞后，还将连续进行数次飞行，验证其快速再次发射和重复使用能力。美国国防高级研究计划局主导的XS-1（试验性太空飞机，采用垂直发射、水平着陆模式）也计划在2020年完成飞行试验，可以说，中美两国的可重复使用运载器研发是“比肩的”。
与猎鹰九号相比，该运载器的组合和回收方式有所不同。陈洪波说，猎鹰九号以及传统火箭，各子级是采用串联方式。该运载器的起飞方式与传统火箭一样，都是垂直发射，但优选方案是让一二级并联组合在一起，一级“背”着二级，二级机身设置着有效载荷舱。回收时，猎鹰九号一级是垂直降落于海上平台或陆地回收区域，目前暂未实现第二级的回收。而可重复使用运载器的一二级在完成各自任务后，将分别返回着陆场，像飞机一样水平降落在跑道上。
SpaceX曾宣称，凭借猎鹰九号一级回收，未来可将航天发射成本降低80%。我国重复使用运载器的目标与其近似。陈洪波说，该运载器的设计重复使用次数在20次以上，初期目标是将单位有效载荷运输成本降至目前的五分之一，未来则有望降至十分之一。
除了降低发射成本，该运载器的发射周期也将大大缩短。科技日报记者了解到，传统火箭的发射准备时间往往长达数月，即使是国内以快著称的小型火箭“快舟”系列，准备时间也需一周左右。而陈洪波透露，该运载器将引入航空领域的快速检测理念和技术，力求具备一天一次飞行的能力。
不过，可重复使用航天器的终极目标，仍是能像飞机一样水平起降、可单级入轨的“空天飞机”。其为了提高在大气层内的飞行效率，需要用涡轮发动机、冲压发动机与火箭形成组合动力。科技日报记者了解到，目前国内已经开展相关研究。但陈洪波表示，该技术难度极大，预计还需要15年左右才能有所突破，具备工程应用能力。而火箭动力形式目前已经比较成熟。
空间站航天员无需担心“断粮”
从外观来看，我国在研的重复使用运载器与传统火箭最显著的区别，就是其一二级均带有飞机一样的“翅膀”。
陈洪波表示，为了实现水平降落回收，一二级需要有航空器的机翼，为其在跑道水平着陆时提供足够的升力。为此，一院与北京航空航天大学航空学院签订协议，双方将在带翼航天器弹性载荷设计和疲劳载荷谱设计方面开展深度合作。
载荷设计的优劣将决定运载器的技术先进性和承载能力。陈洪波说，此载荷指的是飞行器在任务过程中受力的情况。如果载荷设计过于保守，会导致飞行器结构过重，损失运载能力；过于冒进则可能导致结构骨架设计薄弱，影响飞行安全。为满足该运载器重复使用、高频次发射的需求，必须吸纳航空飞行器载荷设计的技术方法。
十九大报告中指出：“要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。”记者了解到，可重复使用运载器技术代表着世界科技前沿，可带动先进材料、先进制造、控制、气动等学科的基础理论研究和技术创新。同时其应用前景极为广阔。据介绍，我国预计在2030年前全部完成可重复使用运载器的研发及相关飞行试验，届时有望成为全世界首个实现完全重复使用运载器研制的国家。
陈洪波说，该运载器主要面向300至500公里高度的轨道，可满足未来“快速、可靠、廉价”的航天运输需求。例如能承担未来我国空间站的人员、物资运输任务，也能满足军民两用的有效载荷发射需求，还能开发太空旅游等民用产业。
可以想象，未来生活在空间站的航天员再也不用担心“断粮”了，更多人也能有机会前往太空一览美景。
（科技日报北京10月30日电）
航空航天联手 “重复使用运载器”总体性能将再提升
发布时间 : 2017-10-09 来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心
近日，中国运载火箭技术研究院（以下简称“火箭院”）研发中心与沈阳飞机设计院签署战略合作协议，双方将基于“重复使用运载器”研制，就其载荷设计、测压测力数据协调等方面开展合作，提高载荷设计准确性，提升总体性能，并共同搭建一个具有广泛适用性的载荷设计平台。
重复使用运载器——航天员的理想“座驾”
重复使用运载器能往返于轨道和地面之间，是航天员去往空间站的理想“座驾”。相较于常规的飞行器，其载荷设计需要兼顾多种状态，因此更为复杂，也更为重要。
所谓载荷，简而言之就是飞行器受到的力。载荷设计是飞行器结构设计和强度分析的重要依据，其准确性直接关系到飞行器总体性能。
目前，研发中心正在抓总设计的重复使用运载器属于带翼飞行器，其载荷设计方法与火箭有所不同。更难的是带翼飞行器在飞行过程中，随着机翼发生弹性形变，载荷也会发生变化，因此还将涉及到更为复杂的弹性载荷问题。
强强联手——让数据更准！
火箭院研发中心作为某重复使用运载器的总体设计单位，经过全面考虑，选择与沈阳飞机设计院合作，各自发挥所长，提升用于载荷设计的数据准确性。
据火箭院研发中心某重复使用运载器总体室成员周正阳介绍，此次合作实为航空、航天领域两大优势单位的强强联合。火箭院擅长航天飞行器载荷设计；沈阳飞机设计院在带翼飞行器载荷设计方面积累了丰富的经验。双方各有所长，各有侧重，优势互补。
“电脑”替代“人脑”——让设计更快！
此次双方团队积极开展技术交流，不仅要各施所长提升载荷设计准确性，还将共同搭建一个载荷设计平台，实现“电脑”代替“人脑”，用计算机计算代替部分人工计算，提高载荷设计效率。周正阳说：“在这个平台上输入一些数据以后，它能结合飞行参数，计算出载荷设计需要的数据，研发人员据此进行载荷设计，就能更快更准确。”
据了解，签订战略合作协议以来，双方已经进行过多轮协同载荷设计，且载荷设计平台正在搭建中，目前已通过了前期测试，未来会有进一步的改进和完善。
中国火箭公司公布“太空旅游”时间表
新华网 2016-10-31 18:59:35
中国长征火箭有限公司总裁韩庆平10月31日在珠海表示，航天连接大众消费的关键是亚轨道飞行体验，未来的“太空旅游”分为三个阶段。
第八届中国国际航空航天高峰论坛“航天事业新动力”分论坛当日在珠海举行。该分论坛由中国航天科技集团第一研究院承办。
韩庆平说，依托中国航天科技集团公司一院而建的中国火箭公司，把亚轨道飞行体验视为服务大众的起点。他公布了“太空旅游”的时间表：
2020—2024年，利用10吨级的亚轨道飞行器，相继实现60—80公里轨道高度的商业载荷飞行和3—5座的商业载人飞行，提供太空旅游观光、短时间失重体验和特殊机动飞行服务；
2025—2029年，利用百吨级的亚轨道飞行器，可相继实现120—140公里轨道高度的商业载荷飞行和10—20座的商业载人飞行；
2030—2035年，利用百吨级组合动力飞行器，将提供10—20座，80—90公里轨道高度的长时间亚轨道商业飞行，支撑全球快速点对点洲际航班、商业长期空间飞行等业务的开展。
韩庆平在接受记者采访时说，“组合动力飞行器”好比是“火箭飞机”，把航空和航天结合起来，目前正在进行关键技术攻关。
中国航天科技集团一院长征七号运载火箭总指挥王小军说，组合动力飞行器的相关技术已逐渐成熟，但工程实施还需要牵引，且取决于洲际航班的经济性及未来的实际需求。(记者 张素)
我国长征火箭正式“下海从商”百姓太空游可期
“长征火箭”开打商业牌 中国商业发射大幕拉开
中国长征火箭有限公司近日高调亮相珠海航展。该公司依托航天一院多年的火箭研制和发射经验，具备提供卫星发射、在轨交付与使用、卫星商业运营一体化服务的能力，初期计划投放4款产品，包括液体低轨商业火箭、液体高轨商业火箭和固体商业火箭三型成熟产品，和一型正在研制中的液体中型商业火箭“长征八号”。
据了解，“长征八号”是一型采用无毒无污染推进剂的新型火箭，预计于2018年首飞。该新型火箭将对标国际，在保证高可靠性的前提下，将大幅降低中低轨卫星的发射成本。
“打个火箭去太空” 国人太空梦或将成现实
中国长征火箭有限公司不仅开展常规的航天发射业务，未来还将适时推出“太空星网、太空专车、太空顺风车、太空班车”等多类型发射服务。
中国火箭公司总裁韩庆平介绍，“我们计划在2020年前后，利用百吨级亚轨道飞行器，向大众提供可乘坐6-20人，最高80-140km亚轨道太空旅游观光、短时间失重飞行体验、按需定制的独特机动飞行等。”
对于更远的未来，该公司也已经有了计划：在2030年前后，利用百吨级组合动力飞行器，实现长时间亚轨道旅游飞行体验，并支撑未来全球快速点对点洲际航班到达、长期空间商业飞行业务的开展。
商业航天魅力无限 既有模式将被颠覆
“组合动力飞行器，我们已经在进行相关的关键技术攻关了。”韩庆平告诉记者，“我们在技术上已经有了基础，只等未来在市场的牵引下，通过商业航天激发需求。
“这也是商业航天的魅力所在。”韩庆平说，“‘开放’将是我们最重要的关键词，我们将和社会各方全面合作，包括且不限于技术、产品、基础建设、市场等，打造一个开放兼容的商业航天全产业链。”
同时，过去的研制模式也受到了极大的挑战。“我们要开发一种全新的火箭研制模式。”韩庆平表示，中国航天60年走来，一直是以保证高可靠为宗旨，而商业航天看重的是降成本和快速反应，“我们必须在高可靠和低成本、快速反应之间找到一个平衡点。”
随着经济的发展，市场对商业航天的需求将越来越大。韩庆平说，目前，我国的商业航天正处于转型期。“以前是以国家任务为主，商业发射只是捎带，而现在单独拿出一个版块，作为一项战略去做，是一个全新的起点。”韩庆平说。
2016.10.20韩庆平：目前方案论证阶段基本完成，关键技术在别的型号也有所突破，现在正在寻求更多的资本，加大项目的投入力度，预计要在2019年能够做到样机的演示验证，再过两年进行商业飞行，真正的实现载人上天大概要十年左右(2016年起)。
而实现亚轨道飞行体验，需可靠性更高，重复使用的次数更多。目前，我们经过分析，重复使用60次没有问题，倘若能做到100次，价格还下降空间，我们希望更多的人得到体验。
http://www.nbd.com.cn/articles/2016-10-21/1046710.html
中国运载火箭技术研究院党委书记郝照平说，公司还将推出空间资源利用和“亚轨道飞行体验”两项产品。前者是指通过平台变轨服务，延长飞行器的使用寿命，降低对太空探索技术的要求；后者是布局太空旅游，比如地面失重模拟训练、360°全方位虚拟现实体验、亚轨道(距离地面35—300千米高空)太空遨游等。
“未来三到五年，将完成新型商业小火箭的研制并开展亚轨道往返运输系统的研制。”他说，将在全球范围采购产品与配置资源，引入与公司价值相符的战略投资者。
两种型号：
①重10吨，长12米，翼展6米，载客3-5人，最高速度6马赫，最高高度100公里，2分钟的失重体验；
② 重100吨，长25米，翼展12米，6-20人，最高速度8马赫，高度120-140公里，4分钟的失重。
可重复飞行50次，票价20-25万美元。两年后测试飞行。
垂直起飞，水平降落。推进剂为液氧和甲烷。2016年11月的珠海航展上将展出60吨推力的液氧甲烷发动机。
第二款有上面级的话可发射小卫星
For the tourism using, the cabin is specially designed. The gross weight at launch is 10,000 kg, the total length is about 12 m and the wingspan is around 6m, the max altitude is around 100 km, the flight velocity is 3 to 6 mach, and can take 3 to 5 persons one time, during flight a period of 1 to 2 minute weightlessness process can be provided and the vehicle can be reused for at least 50 times.
If the vehicle is enlarged into a vehicle with length of 25m and wingspan of 12m, the gross weight at launch of 100,000kg, the velocity will increase to 7 to 8 mach, the max altitude can reach 120 to 140 km, during flight a period of 3 to 4 minute weightlessness process can be provided, and capability for passengers can be 6 to 20. In such a case, the vehicle can be used as reusable booster for payload launch, and the cost can be reduced significantly. Using one such vehicle and a small upstage, the launch capability can reach 500kg for SSO or 1000kg for LEO and the launch cost can reduced to 3870,000$ for each mission.
亚轨道太空旅游
发布时间 : 2016-04-23 来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心
打造“亚轨道重复使用运载器+游客/载荷/试验平台”的航天系统，经过适应性改进可以满足载人飞行的技术条件，根据客户需求设计特殊的飞行模式和机动剖面，提供5~10min亚轨道失重飞行和太空观光的特殊体验，满足不同层面用户对低成本太空旅游飞行体验需求，从而占领国内的亚轨道商业太空旅游市场。
该项目主要面向亚轨道太空旅游市场，同时可满足亚轨道科学试验、高精度对地观测、应急遥感通信、应急响应载荷投送等商业需求。该项目的可带动太空旅游产业基地、广告传媒、飞行训练、医学保障、救生装备、安全担保等一系列相关行业和产量的快速发展。