据新华社报道，中国在酒泉卫星发射中心成功发射的可重复使用试验航天器，在轨飞行276天后，于5月8日成功返回预定着陆场。此次试验的圆满成功，标志着我国可重复使用航天器技术研究取得重要突破，后续可为和平利用太空提供更加便捷、廉价的往返方式。
2020年9月4日，中国在酒泉卫星发射中心首次成功发射可重复使用航天器，在轨飞行两天后成功返回预定着陆场。
《航空知识》主编王亚男对深圳卫视直新闻分析称，两次实验内容上有了重大的变化。上一次实验据推测，可能更多的是检测飞行器的发射过程的稳定性以及回收的可靠性，应该说验证的内容比较少，而这一次长达270天以上的运行，足以说明应该有复杂的实验内容，很可能搭载了更多的实验载荷，同时对航天器在轨道长期运行的这种可靠性，以及在轨执行任务的潜力做了充分的验证。
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“揭开”可重复使用试验航天器的神秘面纱
顾名思义，可重复使用试验航天器可进行多次太空旅行。此次试验，根据时间推算，是去年8月5日，中国在酒泉卫星发射中心，运用长征二号F运载火箭，成功发射一型可重复使用的试验航天器。根据官方当时的说法，试验航天器将在轨运行一段时间后，返回国内预定着陆场，其间，将按计划开展可重复使用和在轨服务技术验证，为和平利用太空提供技术支撑。关于中国可重复使用试验航天器，新闻信息极为有限。正所谓“字少事大”，仅百来字的通稿，引发无限遐想。从首次试验至今，官方无任何现场发射或该型航天器的画面释出，非常神秘，被戏称为“过于先进，不便展示”。但两次发射均由长征二号F火箭执行，也可大致勾勒出相关的轮廓。
长征二号F运载火箭
长征二号F运载火箭是目前中国唯一一种载人运载火箭，具有两种状态，即发射天宫实验室状态和发射载人飞船状态。它全长58.34米，起飞重量479.8吨，起飞推力约600吨。芯机直径3.35米，捆绑4个直径2.25米的助推器。所以，可重复使用试验航天器的体量应与天宫实验室或者载人飞船接近。
王亚男对深圳卫视直新闻表示，目前新闻给出的细节很少，但是据推测应该类似于美国的X-37B这样的航天器，它的特征是外观上比较类似于当年的航天飞机，但是体型要小得多，采用的发射方式是用运载火箭把它发射入轨，然后从轨道再入以一个滑翔飞行器的姿态重新进入大气层，并且在跑道上着陆。这个回收的方式也很类似于航天飞机，但是它的区别在于，现在的可重复使用航天器的尺寸比较小，航天飞机是百吨量级的大家伙，而现在的可重复使用航天器可以被形容为一个缩比的航天飞机。它不仅发射方式不同，而且体量也很小，大致只有几吨。像X-37B是5吨的量级，从目前我们使用长二F火箭来发射，可重复使用航天器进行试验来看，我们的航天器体量应该大小也在这个上下。
发展重复使用航天器具有哪些重大价值？
早在上世纪五六十年代，人类就已经开始了对重复使用航天运输系统相关技术的探索。当时，美国开展了X系列验证机的大量研究。上世纪70年代，苏联、美国均研制了以航天飞机为代表的重复使用航天器。特别是美国，从1981年至2011年，航天飞机共执行了135 次飞行任务，但由于高昂的发射维护成本等原因，逐渐退出历史舞台。
王亚男分析认为，美苏跟中国走的路线是不一样的。美苏是可重复使用航天器这一原始概念的发起人，至少是提出者，现在的可重复使用航天器应该说是当年的概念的进一步的演化版或者升级版。而中国与此不一样，中国是在我们的运载火箭和载人飞船成熟之后，就借鉴以往已有的航天工程的经验，一步走到了可重复使用航天器的阶段。
“可以说我们没有走过去这样的弯路，直接瞄准的就是目前比较可行的经济上和技术上都比较可承受的这样一个方案，所以我们可能走的会更顺一些。”王亚男说。
美国X-37B
进入到21世纪，美国的X-37B，成为第一架既可在地球卫星轨道飞行，又能进入大气层飞行的飞行器，在结束任务后还可以自动返回地面。X-37B长8.92米，翼展4.55米，高2.9米，最大起飞重量4990公斤。它集飞机、运载器、航天器等多功能于一身，由操作人员在地面进行监控，飞行在177至926千米高度的近地轨道上。它无法载人，但有个2.1米X1.2米的内置货舱，载重大约2吨。
王亚男说，在轨可重复使用的航天器最大的价值在于它具备轨道机动能力和载荷投送能力。换句话说，它可以在轨完成复杂的作业，比如说在轨捕获某些航天器进行维修，实现对接，实现载荷的转移，比如说在空中为其他的航天器加入燃料，补充燃料和电力，这都是可行的。我们可以事实上拥有一个在轨活动的“工匠”，或者说作业平台，其他也包括在轨的对地观测，包括在轨道的一些科学实验，这都是这样的平台的巨大价值。
“重复使用飞行” 中国正持续发力
“重复使用飞行”，对于当代航天而言，已成为降低太空和地面运输成本的标志性技术。SpaceX公司正是靠可重复使用火箭带来的低廉航天发射费用，在西方商业航天发射市场上一家独大。传统的航天器，耗资通常高达数千万美元，但在执行一次任务后也就毫无用处。“高成本”这块巨石背后，是太空经济广阔的想象空间。而降低成本的主要方式，就是可以通过重复使用来实现。
2016年中国发布的航天白皮书指出，未来中国将开展低成本运载火箭、新型上面级、天地往返可重复使用运输系统等技术研究。一年后，中国航天科技集团就称，中国可重复使用航天运载器研制正处于攻关阶段，并预告将在三年后，也就是2020年完成首飞，而且将实现10天10次发射、单位有效载荷发射成本降低至现有一次性运载火箭的五分之一的目标，届时将比肩美国，成为几乎与美国同时完成重复使用运载器自主研制的国家。在“十四五”规划中，空天科技出现在“强化国家战略科技力量”中，把航空航天科技定位在“国家战略科技力量”，足以体现出国家对于航天科技的重视程度。
“我觉得中国的航天特别是载人航天，在发展到现阶段，对于外部的技术支撑可以说已经几乎没有，特别是在关键技术上已经实现了零依赖，就是说没有卡脖子的弱项或者短板，只有这样，你未来的发展才能够呈现出更多的自由空间。”王亚男说，“我想在哪个方向上去着力，就很快能取得阶段性的成果。这个是很多目前在实施航天工程的中小国家所不具备的能力。”
作者丨黄海宁，深圳卫视直新闻主编
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