欧洲可重复使用运载器发展综述

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欧空局开发重复使用的太空飞机

欧空局开发重复使用的太空飞机

能像飞机是能像大型客机一样
方便、快捷地起飞和降落。在美
国航空航天局的航天飞机编队于
像普通飞机一样在跑道上起飞和 降落。相比之下,“赫尔墨斯” 需要搭在欧洲空间局的新型火 箭——阿丽亚娜 5 运载火箭进行 发射。但“赫尔墨斯”和“霍特 尔”最终都没有成为现实,不过, 它们在某种程度上都还继续存在 着。欧洲空间局最新的太空飞机 计划“太空骑士”也将使用欧洲 的织女星运载火箭,在法属圭亚 那进行发射。不过与欧空局研制 的迷你无人航天飞机 I X V 和赫尔 墨斯不同,太空骑士将作为一个 轨道自动化实验室,可用于材料 的测试。届时,太空骑士的载荷 舱将打开,暴露在太空环境中。 欧洲空间局太空骑士和织女星火 箭开发项目负责人乔治·图米诺 说:“(太空骑士)第一个主要 任务是在轨道上进行一系列技术 的演示,包括地球观测、自动化 探索和微重力实验等。”
在图米诺及其团队研究、开 发 I X V 和太空骑士的同时,欧洲 其他国家也提出了自己的设想。 英国喷气发动机公司正在研发一 种被称为“云霄塔”的无人驾驶
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太空飞机,用于发射卫星。德国 洋之前总共飞行了 25000 千米。 器是并排而立的,而太空骑士将
时间,美国航空航天局(N A S A) 机计划“太空骑士”则不像“赫
和美国空军(U S A F)在桑格的工 尔墨斯”这么有野心,载重 800
作基础上,发射了试验机型“X - 千克的它只能到达 400 千米高。
15”。X -15 的起飞既不像火箭, 但“太空骑士”的意义在于,它
也 不 像 飞 机 —— 它 是 从 美 国 空 表明了可重复使用的太空飞机设

日本与欧洲可重复使用助推飞行器发展综述

日本与欧洲可重复使用助推飞行器发展综述

2C iaA rd n mis eerha dD v lp n e trM in a g 6 10 ) .hn eo y a c sac n e eo met ne, ay n , 2 0 0 R C
A s at A s re ntes tso B ( e sbeBo se e il nftr pc rnp r t n ss ms nJp na d b t c: uvyo h t u fR V R u a l r a otr hce uesa et so a o yt a a n V )i u a t i e i
21 0 0年第 4期 总第 38 0 期
文章 编 号 : 1 0 - 1 2 2 1 )4 0 3 -6 0 4 7 8 ( 0 00 — 0 10
导 弹 与 航 天 运 载 技 术
M I S LESAND P S I S ACE VEHI ES CL
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关键词 :可重 复使用助 推飞行 器 ;两级入轨 ;液体推 进飞 回式助推 级 中图分 类号 :V5 5 文 献标识码 :A 2
Su v y o v l pm e to r e n De e o n fRBV n J pa n i a n a d Eur p o e
0 背

TT S O运 载 系统均 采用 R V 与一 次性使 用上 面级 配合 B 的方 案 ,R V在 与 上面级 分 离后采 用不 同 的方式返 回 B
低 成本 、高可靠 、高 效率 的航 天 发射 和 空 间运 输 系 统一 直是 人类 追 求 的 目标 。研 究表 明,基 于 目前 的 技 术 基 础 和 工 业 水 平 ,完 全 可 重 复 使 用 的单 级 入 展趋 势 的基 础 上 ,对 日本 、欧 洲主要运 载 系统发展 计 划中可重 复使用助 推 飞行 器 ( e sbeB otr e il. BV) 术 的研发 情况进 行介 绍 , R u a l o se hce R V 技 总结 分析 了 日本和 欧洲 R V技 术的发展 历程及 经验 , B 对我 国航天运 载 系统相 关技 术 的发 展有 一定借 鉴意 义 。

欧洲航天飞机业已成型

欧洲航天飞机业已成型

欧洲航天飞机业已成型作者:来源:《工业设计》2013年第02期英国Reaction Engines Ltd公司的研究员们已经设计出了一款可重复使用的无人驾驶航天飞机,该款航天飞机能够像普通飞机一样起飞,负载15吨货物飞入低轨道,在低轨道上将货物发射或卸载,然后再返回地球并降落在飞机跑道上。

此外,这款被叫做云霄塔(Skylon)的航天飞机,在返回后还能马上被用到下一次的飞行任务中。

云霄塔能够重复使用的关键是它有两个Sabre引擎(一种新型的飞机引擎)。

当这种略呈弯曲状的引擎在离地大约15英里的高空中将飞机从起飞状态(速度为0)加速到5倍音速(马赫数)时,引擎同时会将空气吸入进来。

这样初始阶段燃烧的氧气就直接来源于周围的空气,因而云霄塔附带的液态氧气重量就减少了250吨,这样既减轻了起飞重量又减少了机内携带的氧气体积。

云霄塔是一种可重复使用的无人驾驶航天飞机,它由欧洲Reactions Engines Ltd公司设计。

如果一切进展顺利,云霄塔能够一直服役到2020年。

引擎的热交换器(也称作预冷却器)在第一阶段起着关键性作用。

它们可以在高达5倍音速(马赫数)的速度下,用不到0.01秒的时间将吸入的空气从1,800°F(华氏温度)降到 -238°F。

而且即使在如此寒冷的温度下也不会结霜。

这就意味着热交换器要转移400兆瓦的热能量并且交换器的重量不能超过1.25吨。

热交换器有两个作用。

一个是将吸入的空气冷却。

这样空气在进入燃烧室之前就能被压缩。

由于预先将吸入的空气冷却,Reaction Engines公司的工程师们无需改变压缩机和涡轮机的大小也可以防止因高温造成的金属融化。

另一个,是预冷却器(也称为热交换器)加热氦气。

氦气用于推进燃料泵和其他引擎机械。

云霄塔将携带两个Sabre引擎,它们会在高达5倍音速(马赫数)的速度下将氧气从大气中抽取出来。

但是当海拔更高时,它们将转换成火箭模式,使用储存在飞机上的液态氧。

国外新型可重复使用飞船特点分析和未来发展

国外新型可重复使用飞船特点分析和未来发展
员 舱 可 多 次 重 复 使 用 , 并 且 开 有 更 大 的 窗 口 ,扩 大 了 航天 员的视野 。
进展及未来发展
在奥 巴马宣 布取 消 重返 月 球计 划 以后 ,2 1 年 0 0 4 1 日 ,奥 巴马在 新 的太 空探 索战略 中提 出把现 有 月 5
“ 猎户座 ”飞船 的基 本型作 为 “ 国际空 间站 ”的航 天 员救 生 艇 。 这 种 “ 版 ” 的 “ 户 座 ”飞 船将 继 续 简 猎
太 空 探 索 技 术 公 司 为 商 业 轨 道 运 输 服 务 ( COT S)项 目开 发 了 猎鹰 一9 ( a C n)火 箭 和 F lO
“ 龙 座 ”飞 船 。根 据 与 美 国航 空航 天 局签 订 的合 天 同 , “ 龙 座 ”飞 船 将 在2 1 年和 2 1 年完 成3 天 00 0 1 次 货 运验证 任务 ( 0 O 1 月8 2 1年 2 日已完成 第 1 次验 证飞 行 ),在 2 1 年执 行 第 1 “ 0 1 次 国际 空 间站 ” 补给 任 务 。合 同 的关键 项 目是 开发和试验 发射逃逸 系统 ,相
比没 有逃逸 系统 的航天飞机 而言 ,这在安全上 是一个
重大 的改进。
“ 龙座 ”飞 船特 点 天
“ 龙 座 ”飞 船 是 一 艘 可 重 复 使 用 的 宇 宙 飞 船 , 天
其分系统 包括推进 ,热防护 ,飞 行软件 ,导航 、制导
与控制 ,进 入 ,下 降与着 陆 ,以及再入 。 “ 天龙座 ” 飞船 的所有结 构和机构 均设计 为能够支持乘 员运输且
进 展 。 美 国 航 空 航 天 局 (NAS )的 “ 户 座 ” ( i n) A 猎 Oro
氆船将作为 “ 国际空间站” (S ) IS 乘员救生艇继续发挥作

可重复使用火箭技术的发展与应用

可重复使用火箭技术的发展与应用

可重复使用火箭技术的发展与应用火箭技术作为一种重要的航空航天技术,一直以来都备受关注。

随着科技的不断进步,可重复使用火箭技术正在逐渐走入人们的视野,成为当前航空航天领域研究的重要方向。

本文将从可重复使用火箭技术的发展历程、技术实现、应用前景等几个方面来探讨这一话题。

一、可重复使用火箭技术的发展历程1960年代,美国开始了一项名为“Space Shuttle”的计划,旨在研制一种可重复使用的航天飞机。

这种航天飞机能够将奔向太空的火箭的加速器送至高空,然后安全返回地球。

Space Shuttle于1981年进行了首次试飞,总共进行了135次飞行,直到2011年退役。

随着Space Shuttle计划的实施,可重复使用火箭技术得到了突破性的进展。

同时,人们也认识到这种技术的重要性:这种技术不仅可以大幅降低航天的成本,还能够实现快速重复使用,提高了航天效率。

二、可重复使用火箭技术的技术实现可重复使用火箭技术的实现,需要克服很多技术上的难题。

比如,如何在飞行过程中保证火箭壳体的完整性,如何提高火箭发动机的可靠性等等。

目前,主要有两种可重复使用火箭技术的实现方式:一种是再入技术,即火箭在完成任务后再次进入大气层并着陆;另一种是垂直着陆技术,即火箭竖直降落并着陆。

这两种技术各有优劣,需要根据实际情况选择。

在实践中,可重复使用火箭技术的研发单位需要进行大量的试验和模拟,以验证技术实现的可行性。

同时还需要制定详细的技术规范和飞行安全标准,确保火箭飞行的安全性和可靠性。

三、可重复使用火箭技术的应用前景随着可重复使用火箭技术的不断进步,其在航空航天领域的应用前景变得越来越广阔。

这种技术可以用于国防、科学研究、卫星发射等方面,同时也可以应用于商业航天领域。

在商业领域,可重复使用火箭技术的应用将大大降低航天公司的成本,同时也可以加强公司在市场上的竞争力。

特别是近年来,航空市场的崛起和竞争日益激烈,可重复使用火箭技术的应用,将为企业提供重要的技术支持和开拓市场的优势。

-英国未来的SKYLON可重复使用运载器

-英国未来的SKYLON可重复使用运载器

2010年第6期 导 弹 与 航 天 运 载 技 术 No.6 2010 总第310期 MISSILES AND SPACE VEHICLESSum No.310收稿日期:2009-12-16;修回日期:2010-02-04作者简介:康开华(1977-),男,工程师,主要从事航天科技信息研究工作文章编号:1004-7182(2010)06-0053-04英国未来的SKYLON 可重复使用运载器康开华,丁文华(北京航天长征科技信息研究所,北京,100076)摘要:SKYLON是英国20世纪90年代提出的一种采用涡轮火箭发动机为动力的水平起降、单级入轨运载器,其新颖的轻质结构设计是在吸取了HOTOL 可重复使用运载器的经验教训基础上完成的。

详述SKYLON 的设计方案和采用的“佩刀”(SARBE )发动机方案。

关键词:重复使用运载器;SKYLON ;“佩刀”发动机 中图分类号:V475 文献标识码:ABritish Future SKYLON Reusable Launch VehicleKang Kaihua, Ding Wenhua(Beijing Aerospace Long March Scientific and Technical Information Institute, Beijing, 100076)Abstract: SKYLON is a British single-stage-to-orbit fully reusable spaceplane. It is based on SABRE, a hybrid airbreathing/rocket engine, which allows conventional aircraft-like horizontal takeoff and landing. The design work started in 1990s on the basis of the design of HOTOL. In this paper, the SKYLON design concept and its SABRE are given in detail.Key Words: Reusable launch vehicle; SKYLON; SABRE0 概 述SKYLON 可重复使用运载器的设计目的主要是降低进入空间的成本。

可重复使用火箭技术的发展前景

可重复使用火箭技术的发展前景

可重复使用火箭技术的发展前景可重复使用火箭技术是一项创新性技术,是指在进行一次太空发射任务后,可以回收核心级火箭并进行修复和维护,以便于下次发射任务。

相比传统的一次性火箭发射,可重复使用火箭技术不仅可以大幅降低太空发射成本,还可以提高太空探索的效率和可持续性。

目前,随着科技的不断进步,可重复使用火箭技术的发展前景也越来越广阔。

一、可重复使用火箭技术的优势1.降低太空发射成本用传统的一次性火箭发射卫星需要十分巨大的费用,比如美国的猎鹰9号火箭,每次发射的成本约为6000万美元。

而可重复使用火箭技术则可以显著降低这一费用。

例如SpaceX的猎鹰9号火箭可多次使用,所以通过更改火箭的燃料和增加燃料箱数量,能够使一架猎鹰9火箭能够多次被使用,大大降低了发射成本。

2.提高发射效率传统的一次性火箭发射,对于每个任务都需要额外的火箭构件来保证飞行。

然而,可重复使用火箭技术可以通过简化发射流程,节省了时间和资源,从而提高了任务发射的效率。

同时,可重复使用火箭技术可以让火箭回收再使用,减少了一些火箭推进器的损坏,提高了火箭的可持续性。

3.开拓太空发射商业化市场传统的一次性火箭发射,往往只是在一些政府间的太空合作中使用。

但随着可重复使用火箭技术的广泛应用,很多企业也可以使用这一技术,进行商业开发,如通过卫星设施进行互联网通信等。

这无疑可以创造更多的商业机会,开拓更广泛的市场。

二、可重复使用火箭技术的发展前景1.降低发射成本可重复使用火箭技术已经在很多太空航空组织中获得广泛应用,其在提高太空发射效率的同时,也成功的降低了太空发射的成本。

例如,SpaceX已经成功实现了良好的商业应用,由于可重复使用火箭技术的出现,让其更容易实现经济化。

2.节省时间和资源可重复使用火箭技术,不仅减少了发射时对燃料和火箭构件的消耗,也通过提高发射效率,降低了发射的时间和成本。

这让太空航空组织更加专注于研究和开发其他关键技术,从而推动整个太空行业的进步。

可重复使用火箭技术的发展前景

可重复使用火箭技术的发展前景

可重复使用火箭技术的发展前景随着科技的进步,火箭技术的可重复使用性已经成为现代航天领域的研究热点。

可重复使用火箭技术的发展前景广阔,将对航天事业产生深远的影响。

本文将讨论可重复使用火箭技术的发展前景,并阐述其在航天领域的重要性。

首先,可重复使用火箭技术的发展有助于降低航天成本。

传统的一次性火箭发射后通常会彻底损毁,需要重新制造新的火箭。

而可重复使用火箭则可以多次使用,节约了制造新火箭的成本。

此外,可重复使用火箭的维护和检修成本也相对较低,节约了航天器的运营成本。

降低航天成本将使航天活动更加可行,为未来的太空探索和发展提供了更多的机会。

其次,可重复使用火箭技术有助于提高航天器的整体利用率。

传统的一次性火箭只能在发射过程中发挥功用,而可重复使用火箭则可以多次使用,使得航天器的利用效率大大提高。

这使得航天器能够更加高效地执行不同的任务,减少了航天器的闲置时间,提高了科研和商业利益的回报。

由于可重复使用火箭技术的进步,航天器的整体利用率将得到显著提升。

此外,可重复使用火箭技术的发展对于太空旅游和商业航天的发展也具有重要的意义。

可重复使用火箭使得太空旅游成为现实,让更多的人有机会亲身体验太空探索的魅力。

商业航天公司也可以通过使用可重复使用火箭技术降低运营成本,推动商业航天的发展。

这将促进航天技术的普及和商业化程度的提高,进一步推动航天事业的发展。

此外,可重复使用火箭技术的应用范围正在不断扩大。

随着技术的进步,可重复使用火箭技术不仅适用于传统的火箭载荷,还可以用于星际航行、深空探测等更远的航天任务。

可重复使用火箭技术的发展将打开更广阔的航天领域,为人类对宇宙的进一步探索提供了更多的可能性。

总之,可重复使用火箭技术的发展前景广阔,将对航天事业产生深远影响。

降低航天成本、提高航天器的利用率、推动太空旅游和商业航天的发展,以及拓宽航天应用的范围,这些都是可重复使用火箭技术发展前景的重要方面。

相信随着技术的进步和实践的不断积累,可重复使用火箭技术将在未来的航天事业中发挥重要作用,推动人类对宇宙的探索和利用。

火箭技术的进展实现可重复使用的火箭发射

火箭技术的进展实现可重复使用的火箭发射

火箭技术的进展实现可重复使用的火箭发射火箭技术的进展:实现可重复使用的火箭发射火箭技术一直以来都扮演着航天事业中的重要角色,并且伴随着科技的发展不断取得突破性的进展。

其中一个最重要的领域就是实现可重复使用的火箭发射技术。

本文将探讨这一领域的发展和对航天事业的重要意义。

一、引言随着对外层空间的探索日益深入,传统的一次性火箭发射方式逐渐显露出一些问题。

不仅发射成本高昂,而且由于大量的航天废弃物对环境造成了严重的污染。

因此,实现可重复使用的火箭发射技术成为了航天科技的重大挑战。

二、可重复使用火箭的背景可重复使用火箭发射技术,顾名思义就是可以多次使用的火箭。

1990年代末,随着航天技术的日益成熟,美国和俄罗斯纷纷开始对可重复使用火箭的研究。

随后,SpaceX等一些私营企业也加入到这一领域的研发,各国政府和企业共同推动着这一技术的进展。

三、可重复使用火箭的原理可重复使用火箭的原理主要包括两个方面,一是火箭的回收和再利用,二是火箭的快速再装配。

1. 火箭的回收和再利用传统的一次性火箭在完成任务后会变成航天废弃物。

而可重复使用火箭通过提供附加的推进装置和翼面,使得火箭在完成任务后能够自主返回地球。

这一技术要求火箭具备足够的精准控制能力,以及可以承受再入大气层和高温的耐受性。

回收后的火箭可以通过简单的检修和维护,再次用于后续的任务,从而大大降低了发射成本。

2. 火箭的快速再装配可重复使用火箭的快速再装配技术是指在火箭返回后,尽快将其进行拆卸和检修,并进行必要的更换和加强工作,以便快速地再次装配为可用状态。

这一技术要求对火箭进行精细化设计,使得各个部件能够方便拆卸和更换,并确保整个装配过程的效率和安全性。

四、可重复使用火箭的意义实现可重复使用的火箭发射技术具有重要的意义,既有经济上的利益,也有科学研究和环境保护方面的利益。

1. 经济利益传统的一次性火箭发射成本高昂,可重复使用火箭的问世将大幅降低发射成本。

火箭的回收和再利用意味着不再需要每次都重新制造新的火箭,节约了大量的资源和人力成本。

航展有新知丨可以重复使用的火箭,你见过吗?

航展有新知丨可以重复使用的火箭,你见过吗?

航展有新知丨可以重复使用的火箭,你见过吗?
1、重复使用的火箭是什么?
这里讨论的是可重复使用的火箭,也称为可回收运载火箭,即可以从一个安全的地面发射垫(相当于能够多次使用的飞机)重新发射、重复使用的火箭。

2、可重复使用的火箭的优点有哪些?
(1)它能更有效地利用资源、精力和财力;
(2)它可以有效地减少对燃料的消耗;
(3)它也有利于减少污染,有助于保护环境;
(4)它还可以为未来的宇宙航行提供更多的方便和可靠的保障。

3、重复使用的火箭的发展历程
实际上,重复使用的火箭在世界航空发射历史上已经是一种普遍现象了,其发展历程可以追溯到20世纪初,但实际应用普遍只能从1970年代才开始。

此后,美国、俄罗斯和中国以及欧洲都建立了可重复使用系统,代表作品有美国的太空猫、俄罗斯的、以及欧洲的火神。

4、近期可重复使用的火箭
近期可重复使用火箭发展十分迅速,目前市场上火箭种类繁多,如SpaceX的猎鹰9火箭,伊隆·马斯克的“一号火箭”,阿波罗火箭,以及国家航天局的太空梭等。

5、可重复使用火箭的发展前景
可重复使用火箭已经在国际航天航空社会获得了广泛应用,其未来发展前景一片光明。

根据统计,在去年的计划外航天任务中,可重复使用火箭的使用占比就已经达到了85.2%,并且火箭的发射频率还在持续上升,而且发射造价也在不断降低。

因此,可重复使用火箭的未来应用将广受全球航空社会的重视。

马斯克推进火箭自动可重复使用技术概览

马斯克推进火箭自动可重复使用技术概览

马斯克推进火箭自动可重复使用技术概览马斯克(Elon Musk)是一个备受瞩目的企业家和创新者,他始终致力于推动航天技术和可持续能源的发展。

作为特斯拉(Tesla)和SpaceX的创始人,他引领了许多革命性的项目,并在航天领域取得了重大突破。

马斯克对于推进火箭自动可重复使用技术的概念提出了许多创新思路,这项技术的实现可以大大降低太空探索的成本,并加速人类进一步探索宇宙的步伐。

在传统的火箭发射中,一次性使用的火箭会在任务完成后坠落到地球上或是浮在海洋上。

这种方式产生的费用和资源浪费是巨大的。

为了改变这种情况,马斯克成立了SpaceX公司并投入巨大的精力和资源来研发可重复使用的火箭。

SpaceX的目标是发展一种可重复使用的火箭,使其能够垂直降落回地球,然后进行修复和再次使用。

这种技术的成功将彻底改变航天行业的格局。

通过降低发射成本,可重复使用的火箭有望为太空探索提供更多机会,包括宇宙旅行、月球探索和火星殖民。

为了实现可重复使用的火箭,马斯克提出了几个关键的技术创新。

首先是垂直降落技术。

传统的火箭一般会坠落到地面上,而垂直降落技术使火箭能够在发射后垂直降落回地球。

这需要精确的控制和导航系统,并且需要火箭具备自主着陆能力。

其次是火箭的结构和材料技术。

为了实现可重复使用,火箭需要具备更加结实和耐用的设计。

马斯克的团队在研发过程中使用了先进的材料,以确保火箭在多次发射后仍然保持良好的性能和安全性。

此外,自动化技术也是马斯克推进火箭自动可重复使用技术的关键之一。

通过引入大量的自动化和机器人技术,火箭的发射和回收过程可以更加高效和精确地进行。

这大大降低了人为错误和操作失误的风险,提高了火箭发射的成功率。

在过去几年中,SpaceX已经取得了重要的进展。

他们成功地进行了多次火箭垂直降落实验,并实现了火箭自主着陆的技术突破。

这一创举被视为太空探索历史上的重大里程碑,证明了可重复使用火箭的概念是可行的。

马斯克推进火箭自动可重复使用技术的影响是深远而广泛的。

欧洲航天产业的创新与发展

欧洲航天产业的创新与发展

欧洲航天产业的创新与发展随着科技的不断进步和全球经济的发展,航天产业作为高新技术领域的代表之一,正在逐渐成为各国产业布局中的重要组成部分。

欧洲作为世界航天技术领域的重要力量,一直在全球航天产业中扮演着重要的角色。

本文将着重探讨欧洲航天产业的创新与发展,以及其在全球航天领域的竞争地位。

一、欧洲航天产业的发展历程欧洲航天产业的发展起源可追溯到上世纪五十年代末,当时欧洲各国开始意识到发展航天技术对国家安全和科技实力的重要性。

于是,欧洲航天局(ESA)应运而生,作为欧洲各国在航天领域开展合作的平台。

随着时间的推移和技术的不断进步,欧洲航天产业逐渐在多个领域取得了重要突破。

欧洲航天局在火箭运载技术、地球观测卫星、通信卫星等方面具备了世界一流的实力,并与其他国际航天机构保持着密切合作。

二、欧洲航天产业的创新与突破1. 火箭技术创新作为航天产业的重要基础,火箭技术一直是欧洲航天产业的重点研究领域。

欧洲航天局成功研制了独立的运载火箭Ariane系列,成为全球最可靠的商业运载火箭之一。

此外,欧洲航天局还致力于发展再使用火箭技术,以降低航天运载的成本和资源消耗。

2. 卫星技术创新欧洲航天局在卫星技术方面也取得了重要突破。

例如,欧洲地球观测卫星(EO)计划致力于通过卫星监测地球环境的变化,为环保、气象、农业等领域提供有力的支持。

此外,欧洲航天局还积极推进通信卫星技术的创新,以满足不断增长的通信需求。

3. 国际合作创新欧洲航天局在国际航天合作方面一直积极参与,与美国、俄罗斯、中国等国家和地区开展了多种形式的合作。

这种国际合作不仅推动了技术的创新与交流,还为欧洲航天产业的发展提供了新的机遇。

三、欧洲航天产业的竞争地位尽管欧洲航天产业在技术创新与研发方面取得了显著的成就,但面临着来自其他国家和地区的竞争。

美国的NASA和SpaceX等公司在航天技术领域表现出色,中国、印度等新兴国家也加大了在航天领域的投入。

为保持竞争力和市场份额,欧洲航天产业需要加强创新能力和研发投入。

可重复使用火箭的研究与应用

可重复使用火箭的研究与应用

可重复使用火箭的研究与应用在过去几十年中,火箭技术一直是太空探索和航天工程领域发展的重点。

现如今,可重复使用火箭成为了一个备受关注的话题。

那么,什么是可重复使用火箭?可重复使用火箭是指可以多次发射的火箭。

相对于传统的“用一次即弃”类型的火箭,可重复使用火箭在发射成本、发射速度和有效负载能力等方面拥有巨大优势。

然而,可重复使用火箭也需要克服一系列的技术难题。

首先,可重复使用火箭必须具备较高的空间适应性。

在一个火箭首次使用之后,它必须能够用于多次任务。

这就需要火箭具备一定的结构强度,能够承受多次高强度的重压和震动。

其次,可重复使用火箭需要能够在多次发射后快速地得到再次使用。

这需要火箭具备快速地复原能力,包括重复使用的发动机、平衡重量和导航控制系统等。

同时,可重复使用火箭还需要拥有较高的可靠性和安全性。

最后,可重复使用火箭需要比传统的单次使用火箭更加节能和环保。

这就需要其发动机使用更加高效的燃料,在启动、运行和停止的每个环节中都采取了有效的节能措施。

如今,可重复使用火箭的研究和应用已经进入了较为成熟的阶段。

世界各地的太空企业都在竞相推进这一领域的发展,包括美国的SpaceX、蓝色起源、俄罗斯的联盟-5号、中航工业的长征系列火箭等。

在这些企业中,SpaceX的BFR可重复使用火箭是最为备受关注的一个。

目前,BFR已经成功进行了多次试飞,并计划在未来进行火星探险任务。

BFR的设计结构使其能够在多次发射之间快速地得到维修、更换和升级。

这使得BFR在大规模发射、长期测量等领域具有巨大的应用前景。

在中国,长征系列火箭也正在积极地探索可重复使用火箭技术。

长征九号火箭是一种可重复使用的重型运载火箭,具有较高的有效载荷和较大的运载能力。

长九号火箭将使用液态燃料发动机、环保系统和复杂的控制算法等技术,以提高其可重复使用性。

总的来说,可重复使用火箭是太空技术和航天工程领域发展的重要方向。

随着新技术的不断涌现,可重复使用火箭的应用前景也将越来越广阔。

可重复使用的火箭技术的研究与开发

可重复使用的火箭技术的研究与开发

可重复使用的火箭技术的研究与开发一、引言火箭技术的研究与开发一直是航空航天领域的热门课题。

在过去几十年的发展中,可重复使用的火箭技术受到了越来越多的关注,因为它具有降低运载成本、提高资源利用率等优势。

本报告将对可重复使用的火箭技术进行研究与开发,探讨其技术原理、现有的应用案例以及未来发展的前景。

二、可重复使用火箭技术的基本原理可重复使用火箭技术的基本原理是通过对火箭的某些部件或整个火箭进行重复使用,以降低运载成本。

传统的火箭技术中,火箭在运载任务完成后即成为废弃物,需要重新生产新的火箭。

而可重复使用火箭技术则打破了这一模式,通过合理设计和制造,放弃了一次性使用的部件,使火箭在完成任务后能够返回地面,并进行维修和改装后再次使用。

可重复使用火箭技术需要解决以下几个关键问题:首先,火箭的燃烧效率和推力要求保持不变,以确保其正常完成任务;其次,重复使用的火箭在再入大气层和着陆过程中面临高温、高速等极端环境,需要具备良好的耐受性和稳定性;最后,重复使用的火箭要能够快速进行维修和改装,以满足不同任务的需求。

三、现有的可重复使用火箭技术案例目前,可重复使用火箭技术已经有了一些成功的应用案例。

其中,最著名的是SpaceX的猎鹰九号火箭。

该火箭采用了一级回收技术,即火箭的第一级在完成任务后能够返回地面,并实现垂直降落。

通过这种方式,SpaceX成功地实现了火箭的重复利用,大大降低了运载成本。

除了猎鹰九号火箭,还有一些其他的可重复使用火箭技术应用案例。

例如,蓝色起源公司的新谢泼德号火箭和中国的长征五号B火箭等。

四、可重复使用火箭技术的未来发展前景可重复使用火箭技术在未来的发展前景非常广阔。

首先,可重复使用火箭技术将能够大幅降低运载成本,提高空间探索和利用的可行性。

当前,航天活动的成本非常高昂,限制了人类对外太空的深入探索。

借助可重复使用火箭技术,航天活动的成本将大大降低,人类将能够更加深入地了解宇宙、开展更多的科学研究和商业活动。

国外主要新型可复用运载器发展概况

国外主要新型可复用运载器发展概况

国外主要新型可复用运载器发展概况
江绍东;韩鸿硕
【期刊名称】《中国航天》
【年(卷),期】2003(000)012
【摘要】近10多年来,各国可复用运载器(RLV)的发展步伐很快,计划持续不断,方案层出不穷。

美国、欧洲、俄罗斯、日本和印度的发展尤其引人注目。

其中,美国航天运输或运载计划的调整和X系列试验飞行器的研制,欧洲未来运载器计
划和“预先”X试验飞行器的研制,
【总页数】5页(P27-31)
【作者】江绍东;韩鸿硕
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】V475
【相关文献】
1.九十年代以来国外新型染料发展概况 [J], 唐育民
2.国外主要农机企业发展概况及技术趋势 [J], 华夏农机网
3.国外磁流动力学能量旁路超燃冲压发动机发展概况——一种新型高速冲压发动机[J], 刘敬华;童建忠;邢君波;徐逸梅
4.国外新型长丝发展概况 [J], 锡环
5.国外就业服务机构发展的总体趋势及加强建设的主要做法——国外就业服务机构发展概况及趋势研究报告(二) [J], <就业服务体系建设研究>课题组
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欧洲可重复使用运载技术发展综述

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曹志杰
【期刊名称】《国际太空》
【年(卷),期】2004(000)008
【摘要】欧洲采用了两种方式降低航天运输成本、增加竞争力。

一是改进以阿里安-5为主的一次性使用运载火箭,提高其安全性、可靠性并降低成本;二是研制新的可重复使用运载器(RLV)及其相关技术,目前正在研究和论证过程中。

从20世纪90年代开始,欧空局(ESA)协调各成员国开展了一系列RLV的研制活动,从未来欧洲空间运输研究计划(FESTIP)、未来运载器技术计划(FLTP),到先进可重复使用运载器计划(PEARL),直至目前的未来运载器准备计划
【总页数】5页(P6-10)
【作者】曹志杰
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】V475
【相关文献】
1.日本与欧洲可重复使用助推飞行器发展综述 [J], 韩鹏鑫;崔乃刚;穆荣军;陈功
2.欧洲航天局可重复使用运载器计划初探 [J], 单文杰;康斯贝
3.欧洲可重复使用运载器现行方案概况 [J], 江绍东;韩鸿硕
4.欧洲未来的可重复使用运载器:FLTP(未来运载器技术计划) [J], 何泽夏
5.可重复使用运载器相关技术专利分析 [J], 张欢;葛颖琛;刘笛
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单级入轨可重复使用航天运载器一波三折

单级入轨可重复使用航天运载器一波三折

单级入轨可重复使用航天运载器一波三折“阿波罗”登月成功,国际间站在轨组装计划得以逐步实现,使得航天迷们信心百倍,以为送人去火星探险,作太空长途旅行,建立空间工厂等等设想,都是很快就能实现的计划。

航天的瓶颈是高昂的太空往返费用,对未来充满憧憬的企业家们急于要解决这一难题。

他们提出的解决措施确实诱人,这就是研制可重复使用的各种运载器,使太空旅行如同乘坐民航班机一样的方便和省钱。

热潮兴起基于这一想法,美国航空航天局(NASA)于1996年7月与洛马公司(LockheedMartinCorp.)签署一项合作协议,设计、制造X-33技术验证机并进行试飞。

X-33是未来“冒险星”(一种单级入轨可重复使用的运载器)的缩比试验运载器,尺寸只有“冒险星”的一半,用自身携带的火箭动力入轨,完成运送任务后用滑翔的办法返回地面,用航天飞机方式常规着陆(见题图)。

它涉及的技术领域很广,包括材料、推进剂、气塞式火箭发动机、防热措施等等问题,可以带动相当一批企业的技术发展和由此获得丰厚的利益回报。

光辉的前景,使许多公司怦然心动,如旋转火箭公司(RotaryRocketCo.),提出单级火箭入轨,返回时采用直升机旋翼逐渐下降的方案。

还有航空宇航(AeroAstro)公司、开利空间技术公司(KellySpace&TechnologyInc.)提出的从波音747上发射可重复使用运载火箭的方案等。

冷静审视但是,无情的现实使太空廉价旅行的梦逐渐清醒,人们正在更为冷静地审视这一问题。

航空宇航公司总裁瑞克·弗利特(RickFleeter)已经停止他们制造低成本火箭的计划,转而生产常规火箭发动机。

弗利特叹惜:“梦想降低成本,结果一无所获,我不再打算用我的余生去等待出现奇迹”。

无独有偶,加利福利亚州的旋转火箭公司也将其研制人员由75人减为不到12人,目前正处于求生存的地步。

该公司研制的可重复使用航天器在降落时如同一架直升机。

洛马公司著名的X-33工程正处于推进剂贮箱断裂、制造工艺出问题的境地,而且开销已超过7500万美元。

欧洲航天局可重复使用运载器计划初探

欧洲航天局可重复使用运载器计划初探

欧洲航天局可重复使用运载器计划初探单文杰;康斯贝【期刊名称】《国际太空》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】4页(P7-10)【作者】单文杰;康斯贝【作者单位】中国运载火箭技术研究院研究发展中心;中国运载火箭技术研究院研究发展中心【正文语种】中文30多年以前,欧洲开始围绕航天发射建立合作组织,一批具有共识的欧洲国家共同组建了欧洲航天局。

在运载火箭发展方面,欧洲航天局代表着欧洲航天运输领域的最高水平,其阿里安-5(Ariane-5)运载火箭具有强大的航天运输能力,而“织女星”(VEGA)运载火箭也可以完成一些运载规模较小、经济效益更高的发射任务。

然而,欧洲航天局的航天发展策略是始终保持在全球航天运输领域的技术领先地位,以及确保欧洲航天发射公司能够满足当前以及未来欧洲航天局和欧洲商业发射的需求。

1 欧洲航天局航天运输发展计划欧洲航天局在过去已经取得了研制Ariane-4、5运载火箭的巨大成功,未来,欧洲航天局发展航天运输系统的努力将主要集中在以下几个方面:· 保持Ariane火箭的竞争力和可控成本;· 促进建立一个欧洲的Ariane运载火箭发射市场;· 通过发展小型VEGA运载火箭及与俄罗斯开展合作,确保响应市场需求的能力;· 通过提高产业竞争力和促进创新,支持欧洲工业、技术和研究能力提升;· 创造就业;· 开发下一代运载器;· 维护发射所需的地面基础设施;· 鼓励国际合作,并在其中发挥领导作用。

为了达到这些目标,欧洲航天局重点组织实施了“欧洲保障性发射项目”(EGAS)和“未来发射准备计划”(FLPP)。

其中,EGAS是由于近年来欧洲商业发射市场持续低迷,而Ariane火箭的生产始终依赖商业卫星发射市场,欧洲航天局从经济的角度出发,制定了一份为期5年、每年发射6次的固定发射计划,以保持Ariane-5运载火箭的持续进步,同时确保欧洲具有独立进入太空的能力;FLPP是从技术的角度出发,在以往成功研制各类运载火箭的基础上,整合欧洲工业界的力量,开展一系列系统研究和关键技术演示验证试验,培育新的技术能力,为研制出欧洲下一代运载火箭做好准备。

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欧洲发展综述
欧洲目前设想的可复用运载器方案主要有三种:(1)可复用第一级方案:在高超音速低马赫数下与一次性使用主芯级分离,垂直起飞,水平降落;(2)亚轨道方案,如“跳虫”方案,可水平起降,在大气层外发射一次性使用的上面级;(3)两级入轨方案,两级均可重复使用,垂直发射,水平降落。

一、可复用第一级方案
正在研究的可复用第一级构型有两种,即作为阿里安" 一次性运载火箭的可复用液体回飞式助推器LFBB和作为中小型一次性运载器的第一级。

在这两种情况下,可复用第一级都将在高超音速低马赫数范围内进行分离,然后采用喷气动力返回降落。

(1)液体回飞式助推器
(2)真正的可复用第一级
二、亚轨道方案
“跳虫”是亚轨道方案中最具潜力的一种。

它水平起飞后,在大气层外的亚轨道环境下弹射出一个上面级。

上面级携带7.5吨有效载荷进入静地转移轨道,而“跳虫”本身则再入返回,在下靶场着陆场的跑道上降落。

由于是在亚轨道条件下分离,所以“跳虫”这一级承受的热载要比两级入轨运载器的轨道级低。

“跳虫”是一种重500吨、长50米的有翼飞行器.它在库鲁航天中心由4千米长的轨道引导,在磁性推进橇车上水平发射升空,按亚轨道轨迹飞行到130千米高度,以高亚轨道速度进行级间分离,然后释放一次性使用上面级,将有效载荷推入最终轨道。

最后,它在下降后自动着陆,并重新转运回发射场。

该可复用运载器的货物为有效载荷和一次性使用上面级。

采用水平起飞方式旨在提高安全性,降低推进要求,减少主发动机数目、质量和成本等等。

在大气层上方以高的亚轨道速度进行级间分离,可仅用一个标准化的上面级来完成所有飞行任务。

“跳虫”采用低温上面级,每年可发射10-20次,其中90%发向静地转移轨道。

三、两级入轨方案
两级入轨方案由助推器和轨道器组成。

助推器将在3-9马赫之间分离。

两级均可返回发射场,其中助推器是沿滑翔轨迹降落,而轨道器则直接从低轨再入后着陆。

两级入轨方案采用垂直
起飞和水平降落方式,能将7.5吨有效载荷送入静地转移轨道。

四、具体型号:
1“凤凰”1
“凤凰”1是欧洲研制可复用运载器试验飞行器的第一步,其目的是验证有翼可复用运载器的自动着陆能力,因而也是降低试验飞行器和未来可复用运载器风险的一个关键步骤。

“凤凰”1是“跳虫”的缩比模型,长6.9米,翼展3.84米,总质量为1.2吨。

该无人试验飞行器具有“跳虫”的高阻力气动外形。

它不携带推进系统,而是由飞机从3.5千米高空投放,并迅速下降,然后进行机动飞行,自动在跑道上着陆,以验证进场与着陆特性。

“凤凰”1 的构型特色是高阻力外形,翼展和水平尾翼较小,且重心后置。

这种设计特性对降落阶段的技术要求有如下影响:1)升阻比低,进场路线陡直;2)升力低,着陆速度高65-73米/秒;3)翼展小,对横滚敏感;4)重心位置靠后,静安定性裕度小。

“预先”X
可复用X飞行器是欧洲研制试验飞行器的第二步,其目的是验证高超音速火箭推进飞行器的可重复使用性能、维护性能和地面操作。

其中,“预先”X是第一代试验飞行器,也将是欧洲第一架高超音速滑翔机。

在FLPP计划中,“预先”X是“过渡试验飞行器”IXV的候选方案,其目的是快速获得飞行试验结果,以证实和校准尚未在典型环境中试验过的工具、设备、设计和技术解
决方案。

它由欧洲航空防务航天公司提出。

第二代即为X飞行器,分为两类。

第一类可能是一个能够涵盖包括着陆阶段在内的整个飞行范围并能再飞一次的再入有翼飞行器。

第二类可能是一个将飞到6-8马赫并能重复使用几次的自推进有翼飞行器。

“预先”X的基本方案是一个在再入期间能实现自动控制的升力飞行器。

它将由俄罗斯运载火箭呼啸号或第聂伯号) 发射,伞降回收。

现行“预先”X 的方案是:1)质量约为1.6吨;2)长4米,宽2米,头锥半径0.65米;3)再入期间由反推控制系统RCS和气动控制面控制。

3 ) “凤凰”2
“凤凰”2是作为一种缩比火箭推进实验飞行器提出来的,用于验证可复用运载器的重复飞行操作。

在FLPP计划下,“凤凰”2拟发展为“苏格拉底”运载器。

初步系统方案论证对两种不同形状、推进剂方案(煤油和氢)以及三种发射模式(垂直、水平和空射)进行了比较研究。

三角形的机身源自“凤凰”1的外形,而U形机身则源自欧空局“未来欧洲航天运输研究计划”(FESTIP)所确定的“欧洲实验性试验飞行器”(EXTV) 的外形。

“凤凰”2总长9-12米(具体取决于构型) ,翼展5.6-7.7米,起飞质量12.5-14吨。

采用地面发射方式时,它的最大马赫数在6-7之间。

如从亚音速载机上进行空中发射,最大马赫数将达9.4。

4) ARES-H
该项目由工业界出资,于1998年开始实施。

它充分利用了“使神号”、“塔拉尼斯”和“大气再入验证器”等早先计划的成果。

在FLPP计划下,它拟发展为“大力士”运载器。

ARES-H 为带翼体,长6米,翼展3.2米,将反映出实用轨道器除主推进分系统外的所有特征,如带翼的气动外形等。

反推控制和飞行控制等分系统和电子设备将来自现行计划,如阿里安或以前的可复用运载器试验飞行器。

主结构由铝肋板和铝骨架组成。

ARES-H是一种再入空间滑翔机,有望对从轨道速度下降到在普通混凝土跑道上着陆所需的亚音速的完整飞行路线进行试验。

它将证明欧洲已掌握了由轨道下降到着陆前的最后机动所需的滑翔再入技术。

ARES-H的总体气动外形必须满足与双级入轨运载器的轨道器在混凝土跑道上进行常规水平降落相关的主要参数要求,翼展: 直径比、长径比和重心位置等都需满足实用飞行器的一般要求。

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