科技日报记者 付毅飞 实习生 谢雨鲲
近期 ， 美国蓝色起源公司、英国维珍银河航天公司分别完成了亚轨道航天器试飞 。 记者从中国航天科技集团公司一院获悉 ， 目前我国也在开展相关研究 ， 满足未来“快速、可靠、廉价”的可重复使用航天运输需求 ， 以期实现全球一小时的航班化运输能力 ， 也能满足各类有效载荷发射需求或空间站补给 ， 还能开发太空旅游飞行等民用产业 。
据一院有关专家张涛介绍 ， 亚轨道一般是指距地面20至100公里的空域 ， 处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间 ， 也称为空天过渡区 ， 大致包括大气平流层区域、大气中间层区域和部分电离层区域 。 在亚轨道飞行仍然会受到地球引力的影响 ， 但在一定时间内（失去空气阻力时）可以体验到失重的感觉 。 亚轨道飞行与轨道飞行的最大区别在于亚轨道飞行不能环绕地球一周 。 从速度上来说 ， 达不到环绕地球所必须的第一宇宙速度 ， 所以飞行器在到达最高点（远地点）之后高度就会一直下降 ， 并且在绕回发射点之前就会落地 。
亚轨道飞行器是指在高度上抵达空天过渡区顶层、但速度尚不足以完成绕地球轨道运转的飞行器 ， 任务完成后可返回地球 ， 能够重复使用 。 亚轨道飞行器外形可分为轴对称式和升力式 ， 按照着陆方式可分为水平着陆和垂直着陆 。
【航天器|我国正在开展亚轨道复用航天器研究，以期实现全球一小时航班化运输】轴对称式外形以运载火箭外形为基础 ， 增加返回地面使用的支腿采用垂直降落到地面 ， 如新谢泼德火箭；升力式外形以带翼外形为主要特征 ， 返回像飞机一样在机场跑道上着陆 ， 例如美国国防预先研究计划局（DARPA）发布的试验性太空飞机（XS-1）和维珍银河公司的太空船2号行器 。
载荷设计的优劣将决定运载器的技术先进性和承载能力 。 张涛说 ， 这里的载荷是指飞行器在任务过程中受力的情况 。 如果载荷设计过于保守 ， 会导致飞行器结构过重 ， 损失运载能力；过于冒进则可能导致结构骨架设计薄弱 ， 影响飞行安全 。 为满足该运载器重复使用、高频次发射的需求 ， 航天运载器必须吸纳航空飞行器载荷设计的技术方法 。
亚轨道航天器不仅能大幅降低单位有效载荷的运输成本 ， 还能大幅缩短发射准备时间 ， 后续有望实现航班化的天地往返运输 。 展望未来 ， 亚轨道可重复使用航天器必将迎来蓬勃发展 。
编辑：张琦琪
审核：岳靓
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