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尘封两年影像曝光!神龙在轨舱门开启,中美空天飞机差距在哪

最近,美国国防情报局在一份太空安全相关报告里,放出了一张尘封两年之久的在轨实拍影像,一下子在航天圈和军迷群体里掀起巨大讨论。画面里的主角,正是我国那款关注度极高的可重复使用试验航天器,也就是广大航天爱好者口中大名鼎鼎的 “神龙”。这份报告依旧延续了美方一贯的话术套路,刻意把我们正常的航天科学试验,包装成所谓的太空安全威胁。但抛开这些带有偏见的主观说辞,这张影像里面藏着的飞行器构型细节,才是真正值得我们静下心来细细拆解、好好研究的核心看点。

很多人不知道,这张珍贵照片并不是近期才拍摄的,而是由国外知名商业遥感公司 Maxar 旗下的遥感卫星,在 2024 年 5 月 28 日在轨捕获拍摄。拍摄的瞬间,两颗在轨平台之间的距离还不到 90 公里,这个近距离观测窗口,恰好落在神龙第三次在轨任务的周期当中。说起 Maxar 这家企业,它常年深耕对地、对天遥感观测业务,技术积累深厚,之前就多次捕捉到中国空间站在轨运行的轨道影像,对于我国航天设施的跟踪观测经验十分丰富。

放大这张照片,我们能够清晰捕捉到两处非常关键的构型特征:飞行器的载荷舱舱门处于完全开启的状态,飞行器尾部配套的结构向外展开,太阳能翼已经顺利铺开。仅凭这一张静态图片,我们暂时还没办法证实,在拍摄那一刻它是否已经完成载荷释放动作。在太空任务当中,在轨打开载荷舱是一类十分成熟的操作,常见用途有很多,包括投放伴飞小卫星、在轨回收试验设备、采集太空空间环境样本等等。与此同时,长期的轨道跟踪记录当中,也多次捕捉到这台航天器自主变轨、在轨释放小型物体的动作,这也印证了它在轨开展多项复杂试验的能力。

长期以来,不少网友都会下意识把神龙和美军的 X-37B 放在一起对比,两款飞行器外形看着十分相近,很容易让人混淆,但如果仔细深究供电布局,二者之间存在着非常明显的设计差异。X-37B 的太阳能板是收纳在载荷舱内部的,只有等到舱门打开之后,太阳能板才能够伸展开来获取电能;而神龙的太阳翼,是直接布置在后方独立舱段之上,设计思路完全不一样。

X-37B 算得上是美国最神秘的航天器项目之一,很多人也把它叫做空天飞机,它被视作美国 “空天战斗机” 技术探索计划当中至关重要的一环,能够在太空环境之下执行多种多样的复杂任务,多年来一直笼罩着浓厚的神秘面纱。

早在上世纪 2012 年前后,我国就启动了对标方向的 “跨大气层空地往返飞行器” 项目,也就是官方定义的可重复使用航天器。项目推进阶段,我们还曾经用经过改装的轰 - 6 轰炸机,在空中投放这款飞行器的气动验证模型,这也是大家最早熟知 “神龙” 这个代号的由来。

直到现在,飞行器后端这个模块的具体属性,业内还没有形成统一定论。它存在两种可能性,既有可能是任务全部结束之后,直接分离抛弃的服务舱,也有可能是临时对接上去、配合主飞行器开展试验的伴飞单元。这套独特设计最大的优势在于,只有飞行器本体在任务末期返回大气层,依靠气动滑翔的方式,在地面跑道水平着陆,后方配套舱段不需要跟着一起返回、参与地面回收流程,大幅简化回收环节的技术难度。

我们梳理一遍神龙历次公开的发射记录:2020 年 9 月,长征二号 F 运载火箭完成首次发射投放,航天器在轨飞行两天之后顺利落地;第二次任务在 2022 年 8 月启动,在轨持续飞行 276 天;第三次任务 2023 年 12 月升空,2024 年 9 月返回地球,在轨时长 268 天。它的第四次飞行任务,在 2026 年 2 月 7 日正式启动,截至目前依旧在轨道上持续开展各类太空试验,具体的返回窗口,官方暂时还没有对外公布。

大家要分清一个关键点:“神龙” 只是民间爱好者给它起的俗称,它本身的官方定位,是一款无人空间技术验证平台。现阶段它并不具备载人飞行的条件,同时它也并不是国内唯一一条可复用轨道飞行器的技术路线。

在神龙之外,我们还有两条并行发展的重要路线。腾云工程采用两级入轨的整体方案,长远目标是依托普通机场直接完成水平起降,两级飞行器全部实现回收复用,属于研发周期更长、面向未来的远期技术路线。昊龙货运航天飞机,则主要面向空间站下行货运需求,作为天舟货运飞船的有力补充,同样采用火箭发射、带翼水平着陆的模式,各司其职。

研发可重复使用轨道飞行器,最核心的价值,就是持续压低天地往返的成本,为未来空间站拓展升级、太空科研试验、深空探测配套技术积累海量宝贵的在轨实测数据。美方放出这张在轨影像,仅仅是给外界提供了一个第三方观测视角下的构型细节,至于飞行器在轨试验的具体内容,外界依旧无从知晓。

很多朋友还不太理解空天飞机到底是什么,它属于一款全新形态的航天器,既可以在太空卫星轨道稳定飞行,还能够根据任务需求多次灵活变轨;等到任务结束之后,空天飞机可以控制姿态进入大气层,借助气动翼面在大气层内飞行,最后在预定跑道上自动降落。

和空间站这类长期在轨驻留的航天器不一样,空天飞机的应用场景里包含大量军用方向。在美国依靠 X-37B 不断把太空军事化推向新高度之后,中国成为全球第二个成功发射可重复使用运载器的国家,这无疑是对美国太空军事化举动的有力回应,守护好我们国家在外太空开展探索的合法利益,不被他国干扰和挤压。

不少科幻迷都看过《星球大战》,影片里歼星舰、太空飞船驰骋星海、激烈交锋的画面,曾经只存在于荧幕之上,而随着空天飞机技术一步步成熟,属于人类的太空时代正在加速到来,想想就让人热血沸腾!