近年來，國際上掀起可重復(fù)使用火箭技術(shù)熱潮，相關(guān)試驗(yàn)開展得如火如荼。既有藍(lán)色起源公司把新謝潑德火箭射出去收回來再射出去，也有太空探索技術(shù)公司的獵鷹九號(hào)火箭一次次摔倒在海上回收平臺(tái)，炸得火光沖天。

中國航天科技集團(tuán)公司六院院長譚永華代表此間在接受科技日?qǐng)?bào)記者專訪時(shí)表示，開展可重復(fù)使用飛行器研究，目的是讓人快速、廉價(jià)、可靠地進(jìn)出空間。從目前技術(shù)發(fā)展程度來看，可重復(fù)使用火箭只是第一步，長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)，是致力于把火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等不同動(dòng)力模式集成起來，為航天器提供新型動(dòng)力。

繼2015年我國新一代運(yùn)載火箭長征六號(hào)和長征十一號(hào)運(yùn)載火箭先后首飛成功后，長征五號(hào)、長征七號(hào)火箭將于今年首飛。此外，重型火箭已完成深化論證，立項(xiàng)在即。

譚永華表示，我國現(xiàn)役火箭、新一代火箭和未來的重型火箭，乃至國際上絕大多數(shù)現(xiàn)役火箭，都是一次性使用。其發(fā)射成本高、操作復(fù)雜、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大。

“把現(xiàn)有一次性火箭變?yōu)槎啻问褂?，所涉及的關(guān)鍵技術(shù)大多已經(jīng)突破?！弊T永華說，比如美國航天飛機(jī)已實(shí)現(xiàn)部分重復(fù)使用功能，只是沒有實(shí)現(xiàn)低成本目標(biāo)和預(yù)定重復(fù)使用次數(shù)。目前可重復(fù)使用火箭的研究更為活躍，如美國獵鷹九號(hào)火箭在海上平臺(tái)垂直回收技術(shù)，英國維珍銀河公司的太空船二號(hào)觀光飛行器、大型飛機(jī)平臺(tái)空中發(fā)射火箭技術(shù)等。

他介紹說，我國新一代運(yùn)載火箭所用的新型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，已經(jīng)具備一定重復(fù)使用能力。我國在可重復(fù)使用火箭方面已有大量技術(shù)儲(chǔ)備，初步具備開展工程研究的條件。

據(jù)知情人士透露，我國新型沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研制取得成功，已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。

沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是在大氣層內(nèi)實(shí)現(xiàn)高超音速飛行的理想動(dòng)力。其工作原理是航空器飛行時(shí)，迎面氣流在通過進(jìn)氣道過程中將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽?jīng)壓縮后的空氣進(jìn)入燃燒室與燃料混合進(jìn)行等壓燃燒，生成的高溫燃?xì)庠趪姽苤信蛎浖铀俸笈懦霎a(chǎn)生推力。

據(jù)了解，我國對(duì)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的研究已開展多年。上一代產(chǎn)品速度較慢，大約在3倍音速以下；目前已研制成功的新型沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，速度可達(dá)4.5倍音速；未來的產(chǎn)品，速度則有望達(dá)到7倍甚至10倍音速以上。

“融合航空、航天動(dòng)力技術(shù)的水平起降空天飛行器，將是航天運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)完全可重復(fù)使用的長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)?！弊T永華說，其關(guān)鍵是要突破吸氣式組合循環(huán)動(dòng)力技術(shù)。

他介紹，組合循環(huán)動(dòng)力技術(shù)的基本原理是集成火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等不同動(dòng)力模式，取長補(bǔ)短。如航空發(fā)動(dòng)機(jī)在低速飛行條件下性能很高，但不適用于高速飛行；沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)適合高速飛行，但前提是需要具備一定初速度。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)只能在大氣層內(nèi)使用，到達(dá)臨近空間后便需使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。通過將這些動(dòng)力方式組合，根據(jù)其優(yōu)勢轉(zhuǎn)換使用，可為飛行器在起飛、穿越大氣層、入軌、軌道機(jī)動(dòng)、軌道再入、降落等不同飛行階段提供最高效的動(dòng)力。

目前，研究人員提出了火箭基組合循環(huán)動(dòng)力（RBCC）、渦輪基組合循環(huán)動(dòng)力（TBCC）等概念。記者了解到，隨著空天融合趨勢日益加劇、臨近空間開發(fā)趨勢日益明顯，組合循環(huán)動(dòng)力技術(shù)已成為動(dòng)力技術(shù)研究的前沿和熱點(diǎn)，各國紛紛將其作為戰(zhàn)略領(lǐng)域積極推動(dòng)，部分國家已經(jīng)完成大量地面原理性試驗(yàn)和部分飛行應(yīng)用研究。我國也在對(duì)前期一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探索。