美国的xs-1太空飞机项目进行到什么程度了?
近日,据美媒报道,美国国防高级研究计划局宣布,经过几家公司竞标,选中波音公司继续开展深入合作,研制一种完全可重复使用的空天飞机—xs-1。在美国国防高级研究计划局的设想中,xs-1空天飞机具备在10天之内连续10次运送1.3吨重卫星进入太空轨道的能力,并且将航天发射的费用减少至500万美元的低价格。这意味着卫星发射周期可以由目前的数十天缩短到1天,并且成本仅为现在最便宜火箭价格的1/10。根据波音公司的设想,xs-1计划使用洛克达因公司的ar-22氢氧火箭发动机,并采用垂直发射,在抵达大气层边缘后,释放类似于"太空摆渡车"的一次性使用载荷级。完成任务后,xs-1掉转方向返回地球,依靠自身机动像飞机一样水平落地,再经过类似现代飞机的一般维修,数小时内就能再次发射。多用途是xs-1空天飞机的最大特点。美国国防高级计划研究局公开表示,xs-1项目在需求论证阶段就提出项目方案要兼具军事、民用、商业等多用途属性。在军事用途方面,由于xs-1空天飞机设置了空间可观的货舱,必要情况下,在货舱里面安装定向能武器不存在难以逾越的技术困难,或者可以携带用于攻击敌方的小卫星,这样xs-1空天飞机就摇身一变,从一个“驮夫”变成了“武士”。xs-1将通过模块化部件、耐久性热防护系统和自主起飞、飞行及回收系统等技术,显著减少后勤需求,确保能够在两次飞行任务之间实现快速周转。从诺格公司公布的方案来看,设计工作将重点围绕可行性和经济可承受性来开展,确保项目核心目标—像飞机一样作战和运营的实现。其关键包括:使用机动式起竖发射装置,以最小化基础设施和地面人员规模;充分吸收发展无人机的经验,实现高度自主的飞行操纵;像飞机一样在标准跑道上水平着陆并回收。目前,已提出几种可能的xs-1构型、推进系统和“发射与回收”方案,但美国国防高级研究计划局的意向是,该实验型空天飞机为一种f-15战机大小、垂直起飞/水平着陆、有翼的空天飞机,由spacex公司的两个“梅林1d”号火箭发动机驱动,总起飞重量约224 000磅(约101 605千克),不可重用上面级(包含有效载荷)重达15 000磅(约6 804千克)。该设计可按比例扩大使用航空喷气公司的aj26(俄罗斯nk33)发动机、采用空中发射或两级发射。国防高级研究计划局认为,随着技术的进步,此次可重复使用空间飞机概念具有:①可行性;②机身和机舱结构采用复合材料,飞机重量更轻、成本更低;③耐用的热保护技术;④提供可重用、担负得起的推进系统;⑤和普通飞机一样的健康管理系统等特点。 20210311