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可以重復使用的航天器是什麼

發布時間: 2023-01-15 17:13:17

⑴ 可重復使用的載人航天器除了太空梭外還有叫什麼名字

目前科技出現過的可重復使用的載人航天器只有太空梭,而且目前各國沒有投入使用的太空梭。
包括可回收火箭、航天無人機在內有多種可重復利用的航天器材,但是如果加上可載人這個條件,那麼只有太空梭。

⑵ 可重復使用的航天運載工具

空平面被重新使用。

一次飛行後,一架空飛機經過一周的維護後可以再次起飛。天空飛機是空天飛機的簡稱,也叫空太飛機;它是一種新型的空間運輸系統,大多數國家都處於研發階段。Skyplane是飛機、宇宙飛船和宇宙飛船的結合體,既可用於航空,也可用於航天。

注意事項:

傳統的航天器基本上是一次性的。無論是衛星、飛船還是空間站,一旦發射到太空,就不能再重復使用。

如果從技術上區分,可重復使用的航天器基本上可以分為三類。第一類是航天器,其基本技術特徵是垂直發射和垂直回收;第二類是太空梭,其基本技術特徵是垂直發射,水平回收;第三類是空天飛機,基本技術特徵是水平升空,水平著陸回收。

⑶ 可重復使用試驗航天器成功發射,有哪些值得關注的地方

2022年8月5日,中國從酒泉衛星發射中心用長征二號F運載火箭成功試射了一個可重復使用的航天器。這不僅是長征二號F運載火箭執行的第18次太空任務,也是中國在2020年首次成功發射可重復使用的航天器後,在短短三年內第三次成功發射。

而飛機是一種單級進入的解決方案,簡單地說,就是飛機從地面起飛,直接飛向太空。這就是為什麼科幻電影中的航天器大多是太空飛機。太空梭基本上是一個高度的航空航天一體化。你可以這樣理解,飛機在大氣層里是飛機,到了大氣層外就是太空梭,在大氣層里和大氣層外飛行需要完全不同的動力,所以飛機通常使用組合推進發動機。

⑷ 可以反復使用的航天飛行器是什麼

正在升空的太空梭

太空梭是一種新型航天工具,它是有人駕駛可以反復使用的一種新式航天飛行器。大家知道,要把人造衛星、宇宙飛船等航天器送到大氣層外的宇宙空間去旅行,就需要火箭作為運載工具,但是,在把航天器送到預定軌道的路上,火箭就被逐級拋掉了,也就是說,每發射一次衛星或飛船,就得報銷一枚火箭。火箭高幾十米,甚至上百米,直徑也有十幾米,而且,裡面還裝著許多精密儀器和部件,價格十分昂貴,使用一次就報廢了,十分可惜。使用太空梭可以像火箭那樣垂直發射,又能在完成運輸任務後重新返回大氣層,隨後像飛機一樣方便地降落在地面,可以達到多次使用的目地。

太空梭可以把衛星送入預定的地球軌道或是把需要回收的衛星從軌道上取下來,帶回地面。在軌道上,它能對航天器進行檢查、維修,使其延長使用壽命,甚至對敵人的軍用衛星進行攔截、破壞或摘除。它還可以為天上的航天站運送物資,營救遇難的宇航員或為航天器添加推進劑等。

1981年4月12日,第一架太空梭「哥倫比亞」號起飛,成功地返回地面,結束了人類只能把航天器扔在太空的一次性使用方式的歷史。1982年11月11日,太空梭首次進行商業性飛行,「哥倫比亞」號太空梭

將兩顆通訊衛星送入地球靜止軌道。1983年歐洲「空間實驗室」航天站就是由美國太空梭帶到太空去的。在「哥倫比亞」號之後,「挑戰者」號、「發現」號、「亞特蘭蒂斯」號相繼飛行。從1981年試飛到1986年1月「挑戰者」號失事,在這4年多的時間內,美國共進行了24次太空梭的飛行,發放人造衛星30顆,回收3顆,空間修理兩次,攜帶航天站一座,還進行了各種太空試驗。使人類的太空事業進入了一個嶄新階段。

⑸ 可以重復使用的航天器是什麼,它在進入大氣層後會燒毀嗎

太空梭是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器,它以火箭發動機為動力發射到太空,能在軌道上運行,且可以往返於地球表面和近地軌道之間,可部分重復使用的航天器。它由軌道器、固體燃料助推火箭和外儲箱3大部分組成。

太空梭是一種為穿越大氣層和太空的界線(高度100千米的卡門線)而設計的火箭動力飛機。它是一種有翼、可重復使用的航天器,由輔助的運載火箭發射脫離大氣層,作為往返於地球與外層空間的交通工具,太空梭結合了飛機與航天器的性質,像有翅膀的太空船,外形像飛機。太空梭的翼在回到地球時提供空氣煞車作用,以及在降跑道時提供升力。太空梭升入太空時跟其他單次使用的載具一樣,是用火箭動力垂直升入。因為機翼的關系,太空梭的酬載比例較低。設計者希望以重復使用性來彌補這個缺點。

⑹ 第一種即可重復使用的航天運載器又是一種多用途使用的載人航天器是

第一種即可重復使用的航天運載器又是一種多用途使用的載人航天器是太空梭。

太空梭是一種載人往返於近地軌道和地面間的有人駕駛、可重復使用的運載工具。它既能像運載火箭那樣垂直起飛,又能像飛機那樣在返回大氣層後在機場著陸。

美國太空梭由軌道器、外貯箱和固體助推器組成。 蘇聯太空梭本身沒裝備主發動機,因而只是航天器,不是運輸器,需藉助能源號運載火箭才能送上太空。



(6)可以重復使用的航天器是什麼擴展閱讀:

太空梭的特點與用途

1、可以重復使用。

2、維修方便,發射程序簡化,有利於空間活動經常化和快速反應。

3、執行任務較靈活。太空梭配上各種上面級,可以滿足發射各種低、中、高軌道衛星和星際探測器的要求。

4、可以使衛星設計簡化,可靠性提高,工作壽命延長,從而減少衛星研製的總費用。

5、上升段和再入段過載較小,未經嚴格空間飛行訓練的普通人員也可參加空間活動。

太空梭的主要用途有:部署衛星、檢修衛星、回收衛星、太空營救、空間運輸、空間實驗和生產、空間探測。



⑺ 可重復使用的太空梭講了什麼科學知識

太空梭是可以重復使用的、往返於地球表面和近地軌道之間運送人員和貨物的飛行器。它在軌道上運行時,可在機載有效載荷和乘員的配合下完成多種任務。太空梭通常設計成火箭推進式,返回地面時能像常規飛機那樣下滑和著陸。太空梭為人類自由來往太空提供了一種極佳的運載工具,是航天史上的一個重要里程碑。

太空梭的飛行軌道通常是近地軌道,高度在1000千米以下。如果有需要在高軌道運行的有效載荷,可以由太空梭被送上近地軌道後再從這個軌道發射進入高軌道。太空梭的運載能力較強,往往採用多級組合的形式,可以串聯或並聯,也可以串、並聯結合。

太空梭進入軌道的部分叫做軌道器,它具有一般航天器所具有的各種分系統,可以完成多種功能,包括人造地球衛星、貨運飛船、載人飛船甚至小型空間站的許多功能。它還可以完成一般航天器所沒有的功能,如向近地軌道釋放衛星、向高軌道發射衛星、從軌道上捕捉、維修和回收衛星等。

到目前為止,世界上只有美國的太空梭真正投入使用。美國於1972年開始研製可部分重復使用的太空梭。1981年4月,世界上第一架太空梭「哥倫比亞號」試飛成功,1982年11月首次正式飛行,以後又相繼建造了「挑戰者號」、「發現號」、「亞特蘭蒂斯號」和「奮進號」太空梭。

太空梭除了做運載工具或短期空間試驗平台外,還具有重要的軍事用途。它可在空間發射和部署通信、導航、偵察等軍用衛星,在軌道上維修衛星和把衛星帶回地面,也可以攻擊或捕獲敵方衛星、實施空間救生和支援、進行空間作戰指揮和發射軌道武器等。

⑻ 可重復使用航天器是何神器

上世紀60年代美國試制的三種升力體飛行器。

圖中央的飛機為X-15。

X-24B

載人龍飛船

據新華社報道,中國在酒泉衛星發射中心成功發射可重復使用航天器,在軌飛行兩天後,航天器於6日成功返回預定著陸場。這次試驗的成功,標志著中國可重復使用航天器技術研究取得重要突破,後續可為和平利用太空提供更加便捷、廉價的往返方式。

可重復使用航天器都有哪些類型?經歷了哪些發展過程?這里我們就來做一些梳理。

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由X-15開創的空天飛機技術

汽車 是我們常用的代步工具,但如果 汽車 完成一次旅程後就不得不被拋棄,那麼使用 汽車 的費用將超出大部分人的承受范圍。從太空時代伊始到現在,人們一直試圖研製出可以重復使用的航天器。近年來,可重復使用航天器呈現遍地開花的局面,為人類更深入廣泛地利用太空開辟了新道路。

可重復使用航天器的研發,最早可以追溯到上世紀六十年代美國的X-15試驗飛行器。上世紀五十年代末,人們同時在 探索 兩種進入太空的途徑。一種是利用運載火箭,從地面將飛船發射升空,進入近地的航天軌道。這種方式和我們今天常見的太空飛行方式類似,不久後便取得了成功和大規模的應用。另一種則是將在稠密大氣之內飛行的飛機改造成能夠在超高空飛行甚至進入太空亞軌道的飛機。這是目前仍在發展的空天飛機的雛形。X-15便是空天飛機的最早嘗試。

大氣層內飛行的飛機一般採用與空氣相互作用獲得推力的發動機,而在大氣稀薄的超高空飛行時,這種發動機無法產生足夠的推力,空氣中的氧氣也無法維持發動機運轉。因此,X-15採用了液體火箭發動機,以酒精(後期改進為無水氨)和液氧為推進劑,混合燃燒後從發動機尾部噴管中高速噴出,推進飛機飛行的能量和動量都來自於推進劑本身,能夠為X-15提供數百千牛的推力。而在稀薄大氣中飛行時,傳統飛機與空氣相互作用的翼面也無法發揮作用,因此,X-15採用了反沖控制系統,利用小型高比沖發動機在各個方向施加的推力,控制飛機的飛行姿態。

雖然具備了諸多航天器的特徵,但X-15仍然具有在大氣層中飛行所必需的機翼。不過,X-15的機翼經過了空氣動力學特別設計,可以讓其在超高音速的飛行狀態下保持穩定。X-15並不通過自身的動力從機場起飛,而是通過B-52轟炸機充當的大型母機攜帶到約13000米高度釋放,之後開始自主飛行,利用火箭發動機提高自己的速度和高度。美國以80公里高度作為太空和大氣層的邊界。X-15在服役過程中,曾多次飛過這個界限進入亞軌道。

X-15的最高飛行高度為108公里,而一般的戰斗機升限高度僅在20公里左右,民航飛機則更低。X-15還飛出了相當驚人的2.02公里/秒的最高飛行速度。雖然火箭發射航天器的成功,迫使X-15不得不下馬,但是這種飛行器驗證了在大氣層與太空邊界的臨近空間飛行的可能性。目前美軍正在進行測試的X-37B空天飛機,和各國未來的空天飛機計劃,都與X-15的試驗有聯系。母機空中釋放的發射方式也為後來的飛行器、航天器所採用。例如,維京銀河公司正在試驗的亞軌道飛船,就是採用母機半空釋放飛船的發射方式,未來有望使亞軌道太空 旅遊 成為可能。

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升力體飛行器與太空梭

升力體飛行器是另一種可重復使用航天器採用的方案。飛機等固定翼飛行器,通過翼面和大氣的作用產生升力,托舉飛行器在大氣中飛行,而升力體飛行器則利用自身特別的外形,在機身上直接產生升力。研發升力體飛行器的目的,並非希望使用這種飛行器代替飛機,而是希望利用升力體飛行器解決載人航天器在返回大氣層時的控制問題。在上世紀六七十年代,美國的「阿波羅」飛船和蘇聯的「聯盟」飛船使用的都是太空艙構型。太空艙在返回地面時,基本無法控制自己的飛行軌跡,只能沿著脫離軌道時進入的彈道落地。而升力體飛行器則可以可控飛行,降落到預定的機場,或者臨時調整到備降場地。

最有代表性的升力體飛行器是美國的X-24A、X-24B、M2-F3、HL-10等試驗飛行器。以今天的眼光看,這些升力體飛行器的外形略顯呆萌,尾部仍然保留的機翼是為了飛行姿態的穩定和控制,並非用來獲取升力。在試驗過程中,這些飛行器同樣在母機上釋放,通過火箭發動機等自身動力進行飛行試驗。在太空梭計劃發展過程中,太空梭軌道器本來有可能採取升力體結構,但在進一步的設計過程中,工程師們發現升力體外形無法與太空梭必須配備的燃料箱較好地綁定在一起,因此放棄了對升力體方案的使用,轉而採用三角翼方案。

不過,X-24A等升力體飛行器,試驗了太空梭的「必選動作」。1969年,X-24A進行了一次無動力再入試驗,飛機從母機釋放後不打開發動機,僅通過滑翔飛行的方式降落在機場上。這正是太空梭返回地面時所使用的方式,因此X-24A的試驗成功也為太空梭計劃的開展鋪平了道路。

進入新世紀後,一些新研發的載人航天飛行器採用了升力體飛行器的構造,以實現較為可控和低損耗的返回過程,進而實現飛行器的可重復使用。美國內華達山脈公司自2010年開始,藉助NASA「商業載人航天計劃」的資助,開始了「追夢者」飛船的研發。按照設計方案,這種飛船每次可以搭載3-7名宇航員,也可以經過改裝後用於貨運飛行。在發射時,飛船將被安裝在大力神5等大推力火箭頂部進入太空。而返回時,則可以通過自身升力體的外形自主著陸。這種外形酷似小號太空梭的飛行器,在經過NASA兩輪資助後,最終未能入選商業載人航天計劃的首批飛船。不過,內華達山脈公司已經拿到了未來幾年的空間站貨運飛行合同,升力體飛行器也有望藉助這種飛船實現真正的太空飛行。而歐空局計劃在未來自主實施的載人航天計劃,也以升力體飛行器為飛船的基本構型。

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艙體式飛船被再度重視

在太空梭出現前,人們主要使用由多個艙體構成的飛船進行載人飛行。太空梭計劃成功實施後,一度有取代艙體式飛船的趨勢。在太空梭設計之初,人們曾經憧憬太空梭機隊維持每年50次以上飛行的出勤率,每次飛行低至數百萬美元的飛行成本;每艘太空梭在完成一次任務後,僅有1%的部件需要更新,經過兩個星期的整備就能重返太空,核心發動機可以使用數十次。然而,實際情況卻是每次飛行後的實際維護工作遠高於預期,需要更換大量的部件、消耗約2000小時的時間,太空梭的飛行維護成本也隨之一飛沖天。

在吸取了太空梭結構功能過於復雜的教訓後,各國的設計師們都認識到,載人航天器本身主要是航天員往返天地的運輸工具,不能在載人功能之外為其賦予太多的其他功能。因此,在設計新一代飛船時,他們不約而同地又採用了艙體式飛船的總體設計方案,又都賦予了新飛船可重復使用的功能。

以可重復使用航天器為主要「賣點」的美國SPACEX公司,在之前獲得成功的貨運型龍飛船的基礎上,設計了載人型龍飛船。在經過多輪PK後,載人型龍飛船成為了NASA商業載人航天計劃的首批飛船,在今年5月30日執行了太空梭停飛後美國載人航天的首次復飛任務。載人型龍飛船一次最多可以將7名宇航員送入太空,在不對接的情況下可以獨立在太空中飛行一周。按照SPACEX對外公布的信息,載人型龍飛船可重復使用約10次。但在現階段的合同中,所有任務都會使用全新製造的飛船。

波音公司的CST-100星際客機是商業載人航天計劃的另一種飛船,同樣具備可回收重復使用的能力,設計的最大重用次數在10次左右。在著陸過程中,飛船乘員艙底部的防熱罩將在約1500米高度時被拋棄,露出布置在防熱罩內的緩沖氣囊。在落地前,緩沖氣囊將充氣展開,為落地提供緩沖。

NASA自行研製的下一代載人「獵戶座」飛船,也是一種具有重復使用能力的飛船。龍飛船和CST-100飛船主要用於往來於國際空間站的飛行,而「獵戶座」則瞄準載人登月乃至登陸火星的任務需求,具備以第二宇宙速度直接再入大氣層的能力,艙體的防輻射性能也考慮了深空飛行中更加惡劣的環境。

特別值得一提的是,我國今年5月成功發射和返回的新一代載人飛船試驗船,返回艙也是可重復使用的。它採用金屬結構與防熱結構分開的設計方式,返回後只需要更換防熱結構即可,金屬結構和艙內設備能重復使用。新一代飛船能夠以第二宇宙速度再入大氣層,還能在返回過程中克服電離氣體形成的「黑障」現象,使飛船與地面始終保持聯系。(李會超)

⑼ 第二次了,可重復使用航天器成功發射,中國版X37B究竟有多厲害

8月4日晚上,中美異乎尋常地發射了6發運載火箭,其中我國用來發射載人飛船的長2F,從酒泉衛星發射中心921工位成功將一個「可重復使用航天器」送入近地橢圓軌道。說到這個「可重復使用航天器」,大家都知道它是「過於先進,圖片無法顯示」,其實這回並非它的首次發射,早在約2年前的2020年9月4日,就成功進行了測試,運載火箭同樣是長2F。

相信隨著我國在國防和高科技等方面的研究和投入不斷加強與增大,再加上中國人的吃苦精神和聰明智慧,我們完全有信心、有能力研究和製造出比美國更加先進的空天飛機,以一騎絕塵的巔峰姿態,橫空出世!