乌克兰的安-225大型运输机是举世公认的全球最大飞机,然而最近这个“全球之最”将再次易主。美国当地时间13号10时左右由平流层发射系统公司研制的大型双体飞机首飞成功,该飞机也被称为“平流层发射运载者”,其翼展长度达到了117米超越了安-225运输机88.4米的翼展,成为全球最大尺寸飞机。平流层发射运载者之所以采用双体布局是为了腾出载荷挂载空间。
通常情况下运载火箭发射会受发射场地、天气、发射窗口等诸多因素限制,最重要的一点在于火箭起飞阶段是最消耗燃料的环节,而采用空基发射则完美避开了火箭起飞阶段的燃料消耗问题。
平流层发射运载者在6台波音747客机用发动机推动下能够挂载重量达25万公斤(250吨)的大型火箭升空,比如我国长征2号火箭最大起飞重量为190吨,这一重量对于平流层运载者来说是绰绰有余,空基发射节省出来的燃料重量可以增加航天器入轨重量。
使用空基发射还可以增加运载火箭发射灵活度,前几天重型猎鹰火箭的发射就曾因为气象原因数度推迟发射,而飞机的气象适应能力更强,它可以让进入宇宙像乘坐民航客机一样制定出班次时间表。
平流层发射运载者的空基发射并非首创,早在上世纪80年代美国曾用一架F-15战斗机发射了一枚反卫星导弹,使其初步具备了空基发射入轨能力,上世纪90年代美国又用一架B-52轰炸机挂载飞马座空射火箭发射了一枚近地轨道卫星。
平流层发射运载者的意义在于放大了空基发射优势,目前已经列入挂载发射计划的MLV重型火箭可以将重达6吨的卫星送入太空轨道,而这一运力已经可以和一款300吨级运载火箭相媲美。
除了发射运载火箭平流层发射运载者还计划发射具备入轨水平完全可复用航天飞机,以及多款高超音速飞行试验平台。
所有这些新技术的尝试其实都是为了实现多快好省地进入宇宙空间,而为之努力的不仅仅只有美国,我国也有多款快速入轨产品在推进之中,比如长征十一号、快舟一号甲两款机动发射固体运载火箭可以实现类似空基发射的12小时快速入轨服务,但缺点在于无法摆脱气象条件限制。
我国航天科技集团也早就有空射火箭计划,只是之前受限于没有发射运载平台所以进度相对缓慢,而如今我国已经有运-20大型运输机,将来也可以改装成空中发射平台。
从垂直发射的运载火箭到水平起飞的平流层发射运载者人类的空天飞行方式正在发生潜移默化的颠覆性变化,这不得不使人联想到“空天飞机”概念。
所谓空天飞机是指在机场水平起飞具备大气层内外空间自主飞行能力的空天飞行器,美国平流层发射运载者符合机场水平起飞进而发射入轨的概念,但发射载荷多为火箭还不是真正的空天飞机。
各大国目前都在为掌握空天飞机产品而努力,比如我国航天科工集团的腾云工程就是一款水平起飞两级入轨的空天飞机,根据航天科技集团公布的《航天运输系统路线图》显示,除了腾云工程空天飞机,我国还将在6年后研制成功完全可复用的亚轨道空间飞行器,届时我们距离拥有真正的空天飞机也就不远了。