可重复使用航天运载器及其关键技术

可重复使用航天运载器是目前航天运载器发展的一个研究热点。本文首先简要介绍了可重复使用航天运载器的发展概况,然后将部分可重复使用运载器按照垂直起飞水平着陆、垂直起降两类,将完全可重复使用运载器按照组合动力重复使用运载器、升力式火箭动力可重复使用运载器两类,分别从结构设计、动力设计、防热设计和飞行控制设计等方面分析了其关键技术,最后对未来可重复使用航天运载器的发展提出了设想。

新一代重复使用航天运载器

2003年2月1日,美国哥伦比亚号航天飞机完成太空飞行任务后,返回时爆炸解体,7名航天员全部遇难,这是人类航天史上又一严重地灾难。人们在对遇难航天员深深惋惜怀念的同时,也在关注着新一代(第二代)可重复使用航天运载器如何发展,本刊特约杨勇、王小军两位博士就这方面的情况给读者作一介绍。

重复使用航天运载器的发展及其关键技术

重复使用航天运载器是运载火箭的未来,也是满足大规模、高效益进出太空的前提条件。文章回顾了重复使用航天运载器技术60多年的发展历程,尤其是近10年来在商业航天的驱动下所取得的最新进展,同时总结了中国重复使用航天运载器技术,特别是垂直起降技术的进展。针对目前已被成功验证为可行的垂直起降的重复使用方式,从液体火箭发动机推力调节、液体火箭发动机多次起动、着陆制导与控制、高精度导航、机构方面对各项关键技术进行综述和讨论。提出中国重复使用航天运载器技术未来发展的建议,包括将经济性作为设计约束贯穿始终,建立重复使用设计方法与准则,突破载荷环境高精度预示技术,发展重复使用检测、维护与评估技术,合理选择动力系统类型,尽快实现垂直回收集成演示验证,以及兼顾发展水平起降重复使用航天运载器技术,从而为中国未来实现大规模、高效益进出太空打下坚实基础。

RLV导航系统硬件配置方案及信息处理技术

在对RLV(Reusable Launch Vlehicle,可重复使用航天运载器)的轨道特性进行详细分析的基础上,提出了RLV导航系统的硬件分段配置方案.针对RLV对导航系统高容错性、动态适应性和智能化水平的要求,提出了基于动态贝叶斯网络理论的容错式组合导航信息处理方法.利用基于动态贝叶斯网络理论的传感器动态选择控制器,实现传感器件组合的动态自主优化配置和系统实时健康监控.

中国航天运输系统发展及未来趋势展望

航天运输系统是开展一切空间活动的最重要基础和前提,是一个国家综合实力的重要标志之一。在对世界航天运输系统发展特点进行深入分析的基础上,结合建设航天强国和世界一流航天运输系统的总目标,对中国航天运输系统的发展现状、发展需求与不足进行系统梳理,对中国航天运输系统的未来发展趋势进行展望,并提出了一次性运载火箭、空间转移运载器、重复使用航天运载器和新概念航天运载器4个方向的重点建设目标,最终构建能力强大、覆盖全面、性能先进的航天运输系统。