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上世纪60年代 ， 钱学森编撰了一本“教材” ， 名叫《星际航行概论》 ， 里面系统性地提到了航天发展会面临的细节问题 。
在这本书里 ， 钱学森还提到了一种现在即将得到证实的航天设备 ， 那就是空天飞机 。
在钱学森看来 ， 要压低航天的成本 ， 就得突破空天飞机技术 。
空天飞机的优势【钱学森曾预判：要在空天飞机上显身手！这种飞行器有何特殊的？】空天飞机 ， 顾名思义 ， 是能直接往返于太空轨道和大气层内的飞行器 。
目前我们最常见的航天设备是火箭 ， 而火箭和空天飞机最大的差别 ， 在于前者是垂直起飞 ， 后者可以水平起飞 。
要理解航天火箭和空天飞机之间的区别 ， 需要对飞机的飞行有一定理解 。
简单来说 ， 飞机飞在天上并不完全靠自己的发动机 ， 很大程度上靠自己的机翼 。 通过发动机向前的推力 ， 飞机机翼下会产生向上的气流 ， 从而托起飞机飘在天上 。
所以像航天火箭这种“大圆棍” ， 很难进行水平飞行 ， 只能进行垂直起飞 。 而垂直起飞最大的劣势 ， 是飞行器飞行完全是靠自己出力 ， 不像飞机那样可借助空气的浮力 。
于是需要持续不断输出巨大动力的航天火箭 ， 需要非常多的燃料 ， 每一次起飞搭载的燃料都达到了数千吨 。
从1957年 ， 苏联把第一颗人造卫星送入近地轨道到现在 ， 已经快70年的时间了 ， 但航天火箭在升空时 ， 燃料重量占比依旧为火箭总重的90%以上 。
我们平常开车的时候 ， 油价高几毛都受不了 ， 火箭这一次升空用几千吨的燃料 ， 自然价格高昂 。
于是可以水平起飞和降落 ， 能借助空气浮力 ， 实现节省燃料这一目的的空天飞机 ， 成为了人类下一阶段的主要航天路线之一 。
另外 ， 除了燃料方面的优势 ， 它能重复利用这一优势 ， 也使得它的成本在理论上可以降得很低 。
现在的航天火箭多是3级入轨 ， 即整个火箭绑上一大堆的燃料罐 ， 在大气层内带上所有东西先起飞 。
在飞行到一定高度时 ， 抛弃这些燃料罐（一级火箭） ， 让火箭主体带着“货物”起飞 。 到最后阶段连火箭主体（二级火箭）也抛弃掉 ， 靠惯性或三级火箭将货物送入轨道 。
整个流程走下来 ， 其实只有火箭搭载的货物会留下来 ， 上天的“交通工具”全给丢掉了 。 而空天飞机在入轨和落地时 ， 主体依然在 ， 所以能节省下丢弃交通工具的成本 。
各国的空天飞机项目目前很多国家都有空天飞机的研究项目 ， 像英国的Skylon空天飞机项目 ， 中国的腾云工程 ， 美国的X-37B等 。
其中中国的空天飞机在2020年9月时实现了首飞 ， 不过在这个项目里 ， 留给大众印象最深的其实是2021年7月的那次试飞 ， 中航集团留下了一句“过于先进 ， 不便展示” 。
在官方对于空天飞机报道含糊其辞的情况下 ， 中国的空天飞机研发进度自然是个谜 。
但根据腾云工程的计划 ， 2030年中国就要建成可投入使用的空天飞机 ， 在航天领域我国一直是稳步推进 ， 且实现了所有大目标 ， 不会大放厥词 ， 因此该项目的研究大概率较为顺利 。
空天飞机的劣势和军事运用对于空天飞机 ， 除了它的原理和优势外 ， 还有两个值得说的地方 。 一个是劣势 ， 另一个是它在军事上的运用 。
空天飞机的劣势其实也很明显 ， 其中最大的自然是它的技术难度 。
空天飞机的技术难度 ， 主要集中在材料和路线两个方面 。
在材料上 ， 航天火箭因为是垂直起飞 ， 空气对它的影响是从整流罩到尾喷管完美包裹 ， 火箭整体的受力很均匀 ， 因此对材料强度的需求很低 。
但空天飞机要实现飞出大气层 ， 至少需要达到第一宇宙速度 ， 即每秒7.9千米 。
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