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可以重复使用的航天器是什么

发布时间: 2023-01-15 17:13:17

⑴ 可重复使用的载人航天器除了航天飞机外还有叫什么名字

目前科技出现过的可重复使用的载人航天器只有航天飞机,而且目前各国没有投入使用的航天飞机。
包括可回收火箭、航天无人机在内有多种可重复利用的航天器材,但是如果加上可载人这个条件,那么只有航天飞机。

⑵ 可重复使用的航天运载工具

空平面被重新使用。

一次飞行后,一架空飞机经过一周的维护后可以再次起飞。天空飞机是空天飞机的简称,也叫空太飞机;它是一种新型的空间运输系统,大多数国家都处于研发阶段。Skyplane是飞机、宇宙飞船和宇宙飞船的结合体,既可用于航空,也可用于航天。

注意事项:

传统的航天器基本上是一次性的。无论是卫星、飞船还是空间站,一旦发射到太空,就不能再重复使用。

如果从技术上区分,可重复使用的航天器基本上可以分为三类。第一类是航天器,其基本技术特征是垂直发射和垂直回收;第二类是航天飞机,其基本技术特征是垂直发射,水平回收;第三类是空天飞机,基本技术特征是水平升空,水平着陆回收。

⑶ 可重复使用试验航天器成功发射,有哪些值得关注的地方

2022年8月5日,中国从酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭成功试射了一个可重复使用的航天器。这不仅是长征二号F运载火箭执行的第18次太空任务,也是中国在2020年首次成功发射可重复使用的航天器后,在短短三年内第三次成功发射。

而飞机是一种单级进入的解决方案,简单地说,就是飞机从地面起飞,直接飞向太空。这就是为什么科幻电影中的航天器大多是太空飞机。航天飞机基本上是一个高度的航空航天一体化。你可以这样理解,飞机在大气层里是飞机,到了大气层外就是航天飞机,在大气层里和大气层外飞行需要完全不同的动力,所以飞机通常使用组合推进发动机。

⑷ 可以反复使用的航天飞行器是什么

正在升空的航天飞机

航天飞机是一种新型航天工具,它是有人驾驶可以反复使用的一种新式航天飞行器。大家知道,要把人造卫星、宇宙飞船等航天器送到大气层外的宇宙空间去旅行,就需要火箭作为运载工具,但是,在把航天器送到预定轨道的路上,火箭就被逐级抛掉了,也就是说,每发射一次卫星或飞船,就得报销一枚火箭。火箭高几十米,甚至上百米,直径也有十几米,而且,里面还装着许多精密仪器和部件,价格十分昂贵,使用一次就报废了,十分可惜。使用航天飞机可以像火箭那样垂直发射,又能在完成运输任务后重新返回大气层,随后像飞机一样方便地降落在地面,可以达到多次使用的目地。

航天飞机可以把卫星送入预定的地球轨道或是把需要回收的卫星从轨道上取下来,带回地面。在轨道上,它能对航天器进行检查、维修,使其延长使用寿命,甚至对敌人的军用卫星进行拦截、破坏或摘除。它还可以为天上的航天站运送物资,营救遇难的宇航员或为航天器添加推进剂等。

1981年4月12日,第一架航天飞机“哥伦比亚”号起飞,成功地返回地面,结束了人类只能把航天器扔在太空的一次性使用方式的历史。1982年11月11日,航天飞机首次进行商业性飞行,“哥伦比亚”号航天飞机

将两颗通讯卫星送入地球静止轨道。1983年欧洲“空间实验室”航天站就是由美国航天飞机带到太空去的。在“哥伦比亚”号之后,“挑战者”号、“发现”号、“亚特兰蒂斯”号相继飞行。从1981年试飞到1986年1月“挑战者”号失事,在这4年多的时间内,美国共进行了24次航天飞机的飞行,发放人造卫星30颗,回收3颗,空间修理两次,携带航天站一座,还进行了各种太空试验。使人类的太空事业进入了一个崭新阶段。

⑸ 可以重复使用的航天器是什么,它在进入大气层后会烧毁吗

航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器,它以火箭发动机为动力发射到太空,能在轨道上运行,且可以往返于地球表面和近地轨道之间,可部分重复使用的航天器。它由轨道器、固体燃料助推火箭和外储箱3大部分组成。

航天飞机是一种为穿越大气层和太空的界线(高度100千米的卡门线)而设计的火箭动力飞机。它是一种有翼、可重复使用的航天器,由辅助的运载火箭发射脱离大气层,作为往返于地球与外层空间的交通工具,航天飞机结合了飞机与航天器的性质,像有翅膀的太空船,外形像飞机。航天飞机的翼在回到地球时提供空气煞车作用,以及在降跑道时提供升力。航天飞机升入太空时跟其他单次使用的载具一样,是用火箭动力垂直升入。因为机翼的关系,航天飞机的酬载比例较低。设计者希望以重复使用性来弥补这个缺点。

⑹ 第一种即可重复使用的航天运载器又是一种多用途使用的载人航天器是

第一种即可重复使用的航天运载器又是一种多用途使用的载人航天器是航天飞机。

航天飞机是一种载人往返于近地轨道和地面间的有人驾驶、可重复使用的运载工具。它既能像运载火箭那样垂直起飞,又能像飞机那样在返回大气层后在机场着陆。

美国航天飞机由轨道器、外贮箱和固体助推器组成。 苏联航天飞机本身没装备主发动机,因而只是航天器,不是运输器,需借助能源号运载火箭才能送上太空。



(6)可以重复使用的航天器是什么扩展阅读:

航天飞机的特点与用途

1、可以重复使用。

2、维修方便,发射程序简化,有利于空间活动经常化和快速反应。

3、执行任务较灵活。航天飞机配上各种上面级,可以满足发射各种低、中、高轨道卫星和星际探测器的要求。

4、可以使卫星设计简化,可靠性提高,工作寿命延长,从而减少卫星研制的总费用。

5、上升段和再入段过载较小,未经严格空间飞行训练的普通人员也可参加空间活动。

航天飞机的主要用途有:部署卫星、检修卫星、回收卫星、太空营救、空间运输、空间实验和生产、空间探测。



⑺ 可重复使用的航天飞机讲了什么科学知识

航天飞机是可以重复使用的、往返于地球表面和近地轨道之间运送人员和货物的飞行器。它在轨道上运行时,可在机载有效载荷和乘员的配合下完成多种任务。航天飞机通常设计成火箭推进式,返回地面时能像常规飞机那样下滑和着陆。航天飞机为人类自由来往太空提供了一种极佳的运载工具,是航天史上的一个重要里程碑。

航天飞机的飞行轨道通常是近地轨道,高度在1000千米以下。如果有需要在高轨道运行的有效载荷,可以由航天飞机被送上近地轨道后再从这个轨道发射进入高轨道。航天飞机的运载能力较强,往往采用多级组合的形式,可以串联或并联,也可以串、并联结合。

航天飞机进入轨道的部分叫做轨道器,它具有一般航天器所具有的各种分系统,可以完成多种功能,包括人造地球卫星、货运飞船、载人飞船甚至小型空间站的许多功能。它还可以完成一般航天器所没有的功能,如向近地轨道释放卫星、向高轨道发射卫星、从轨道上捕捉、维修和回收卫星等。

到目前为止,世界上只有美国的航天飞机真正投入使用。美国于1972年开始研制可部分重复使用的航天飞机。1981年4月,世界上第一架航天飞机“哥伦比亚号”试飞成功,1982年11月首次正式飞行,以后又相继建造了“挑战者号”、“发现号”、“亚特兰蒂斯号”和“奋进号”航天飞机。

航天飞机除了做运载工具或短期空间试验平台外,还具有重要的军事用途。它可在空间发射和部署通信、导航、侦察等军用卫星,在轨道上维修卫星和把卫星带回地面,也可以攻击或捕获敌方卫星、实施空间救生和支援、进行空间作战指挥和发射轨道武器等。

⑻ 可重复使用航天器是何神器

上世纪60年代美国试制的三种升力体飞行器。

图中央的飞机为X-15。

X-24B

载人龙飞船

据新华社报道,中国在酒泉卫星发射中心成功发射可重复使用航天器,在轨飞行两天后,航天器于6日成功返回预定着陆场。这次试验的成功,标志着中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。

可重复使用航天器都有哪些类型?经历了哪些发展过程?这里我们就来做一些梳理。

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由X-15开创的空天飞机技术

汽车 是我们常用的代步工具,但如果 汽车 完成一次旅程后就不得不被抛弃,那么使用 汽车 的费用将超出大部分人的承受范围。从太空时代伊始到现在,人们一直试图研制出可以重复使用的航天器。近年来,可重复使用航天器呈现遍地开花的局面,为人类更深入广泛地利用太空开辟了新道路。

可重复使用航天器的研发,最早可以追溯到上世纪六十年代美国的X-15试验飞行器。上世纪五十年代末,人们同时在 探索 两种进入太空的途径。一种是利用运载火箭,从地面将飞船发射升空,进入近地的航天轨道。这种方式和我们今天常见的太空飞行方式类似,不久后便取得了成功和大规模的应用。另一种则是将在稠密大气之内飞行的飞机改造成能够在超高空飞行甚至进入太空亚轨道的飞机。这是目前仍在发展的空天飞机的雏形。X-15便是空天飞机的最早尝试。

大气层内飞行的飞机一般采用与空气相互作用获得推力的发动机,而在大气稀薄的超高空飞行时,这种发动机无法产生足够的推力,空气中的氧气也无法维持发动机运转。因此,X-15采用了液体火箭发动机,以酒精(后期改进为无水氨)和液氧为推进剂,混合燃烧后从发动机尾部喷管中高速喷出,推进飞机飞行的能量和动量都来自于推进剂本身,能够为X-15提供数百千牛的推力。而在稀薄大气中飞行时,传统飞机与空气相互作用的翼面也无法发挥作用,因此,X-15采用了反冲控制系统,利用小型高比冲发动机在各个方向施加的推力,控制飞机的飞行姿态。

虽然具备了诸多航天器的特征,但X-15仍然具有在大气层中飞行所必需的机翼。不过,X-15的机翼经过了空气动力学特别设计,可以让其在超高音速的飞行状态下保持稳定。X-15并不通过自身的动力从机场起飞,而是通过B-52轰炸机充当的大型母机携带到约13000米高度释放,之后开始自主飞行,利用火箭发动机提高自己的速度和高度。美国以80公里高度作为太空和大气层的边界。X-15在服役过程中,曾多次飞过这个界限进入亚轨道。

X-15的最高飞行高度为108公里,而一般的战斗机升限高度仅在20公里左右,民航飞机则更低。X-15还飞出了相当惊人的2.02公里/秒的最高飞行速度。虽然火箭发射航天器的成功,迫使X-15不得不下马,但是这种飞行器验证了在大气层与太空边界的临近空间飞行的可能性。目前美军正在进行测试的X-37B空天飞机,和各国未来的空天飞机计划,都与X-15的试验有联系。母机空中释放的发射方式也为后来的飞行器、航天器所采用。例如,维京银河公司正在试验的亚轨道飞船,就是采用母机半空释放飞船的发射方式,未来有望使亚轨道太空 旅游 成为可能。

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升力体飞行器与航天飞机

升力体飞行器是另一种可重复使用航天器采用的方案。飞机等固定翼飞行器,通过翼面和大气的作用产生升力,托举飞行器在大气中飞行,而升力体飞行器则利用自身特别的外形,在机身上直接产生升力。研发升力体飞行器的目的,并非希望使用这种飞行器代替飞机,而是希望利用升力体飞行器解决载人航天器在返回大气层时的控制问题。在上世纪六七十年代,美国的“阿波罗”飞船和苏联的“联盟”飞船使用的都是太空舱构型。太空舱在返回地面时,基本无法控制自己的飞行轨迹,只能沿着脱离轨道时进入的弹道落地。而升力体飞行器则可以可控飞行,降落到预定的机场,或者临时调整到备降场地。

最有代表性的升力体飞行器是美国的X-24A、X-24B、M2-F3、HL-10等试验飞行器。以今天的眼光看,这些升力体飞行器的外形略显呆萌,尾部仍然保留的机翼是为了飞行姿态的稳定和控制,并非用来获取升力。在试验过程中,这些飞行器同样在母机上释放,通过火箭发动机等自身动力进行飞行试验。在航天飞机计划发展过程中,航天飞机轨道器本来有可能采取升力体结构,但在进一步的设计过程中,工程师们发现升力体外形无法与航天飞机必须配备的燃料箱较好地绑定在一起,因此放弃了对升力体方案的使用,转而采用三角翼方案。

不过,X-24A等升力体飞行器,试验了航天飞机的“必选动作”。1969年,X-24A进行了一次无动力再入试验,飞机从母机释放后不打开发动机,仅通过滑翔飞行的方式降落在机场上。这正是航天飞机返回地面时所使用的方式,因此X-24A的试验成功也为航天飞机计划的开展铺平了道路。

进入新世纪后,一些新研发的载人航天飞行器采用了升力体飞行器的构造,以实现较为可控和低损耗的返回过程,进而实现飞行器的可重复使用。美国内华达山脉公司自2010年开始,借助NASA“商业载人航天计划”的资助,开始了“追梦者”飞船的研发。按照设计方案,这种飞船每次可以搭载3-7名宇航员,也可以经过改装后用于货运飞行。在发射时,飞船将被安装在大力神5等大推力火箭顶部进入太空。而返回时,则可以通过自身升力体的外形自主着陆。这种外形酷似小号航天飞机的飞行器,在经过NASA两轮资助后,最终未能入选商业载人航天计划的首批飞船。不过,内华达山脉公司已经拿到了未来几年的空间站货运飞行合同,升力体飞行器也有望借助这种飞船实现真正的太空飞行。而欧空局计划在未来自主实施的载人航天计划,也以升力体飞行器为飞船的基本构型。

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舱体式飞船被再度重视

在航天飞机出现前,人们主要使用由多个舱体构成的飞船进行载人飞行。航天飞机计划成功实施后,一度有取代舱体式飞船的趋势。在航天飞机设计之初,人们曾经憧憬航天飞机机队维持每年50次以上飞行的出勤率,每次飞行低至数百万美元的飞行成本;每艘航天飞机在完成一次任务后,仅有1%的部件需要更新,经过两个星期的整备就能重返太空,核心发动机可以使用数十次。然而,实际情况却是每次飞行后的实际维护工作远高于预期,需要更换大量的部件、消耗约2000小时的时间,航天飞机的飞行维护成本也随之一飞冲天。

在吸取了航天飞机结构功能过于复杂的教训后,各国的设计师们都认识到,载人航天器本身主要是航天员往返天地的运输工具,不能在载人功能之外为其赋予太多的其他功能。因此,在设计新一代飞船时,他们不约而同地又采用了舱体式飞船的总体设计方案,又都赋予了新飞船可重复使用的功能。

以可重复使用航天器为主要“卖点”的美国SPACEX公司,在之前获得成功的货运型龙飞船的基础上,设计了载人型龙飞船。在经过多轮PK后,载人型龙飞船成为了NASA商业载人航天计划的首批飞船,在今年5月30日执行了航天飞机停飞后美国载人航天的首次复飞任务。载人型龙飞船一次最多可以将7名宇航员送入太空,在不对接的情况下可以独立在太空中飞行一周。按照SPACEX对外公布的信息,载人型龙飞船可重复使用约10次。但在现阶段的合同中,所有任务都会使用全新制造的飞船。

波音公司的CST-100星际客机是商业载人航天计划的另一种飞船,同样具备可回收重复使用的能力,设计的最大重用次数在10次左右。在着陆过程中,飞船乘员舱底部的防热罩将在约1500米高度时被抛弃,露出布置在防热罩内的缓冲气囊。在落地前,缓冲气囊将充气展开,为落地提供缓冲。

NASA自行研制的下一代载人“猎户座”飞船,也是一种具有重复使用能力的飞船。龙飞船和CST-100飞船主要用于往来于国际空间站的飞行,而“猎户座”则瞄准载人登月乃至登陆火星的任务需求,具备以第二宇宙速度直接再入大气层的能力,舱体的防辐射性能也考虑了深空飞行中更加恶劣的环境。

特别值得一提的是,我国今年5月成功发射和返回的新一代载人飞船试验船,返回舱也是可重复使用的。它采用金属结构与防热结构分开的设计方式,返回后只需要更换防热结构即可,金属结构和舱内设备能重复使用。新一代飞船能够以第二宇宙速度再入大气层,还能在返回过程中克服电离气体形成的“黑障”现象,使飞船与地面始终保持联系。(李会超)

⑼ 第二次了,可重复使用航天器成功发射,中国版X37B究竟有多厉害

8月4日晚上,中美异乎寻常地发射了6发运载火箭,其中我国用来发射载人飞船的长2F,从酒泉卫星发射中心921工位成功将一个“可重复使用航天器”送入近地椭圆轨道。说到这个“可重复使用航天器”,大家都知道它是“过于先进,图片无法显示”,其实这回并非它的首次发射,早在约2年前的2020年9月4日,就成功进行了测试,运载火箭同样是长2F。

相信随着我国在国防和高科技等方面的研究和投入不断加强与增大,再加上中国人的吃苦精神和聪明智慧,我们完全有信心、有能力研究和制造出比美国更加先进的空天飞机,以一骑绝尘的巅峰姿态,横空出世!