中国的混合太空飞机或将重启21世纪太空竞赛

就在 SpaceX 凭借其可回收火箭引起新闻关注的同时，中国宣布正在研发航天领域的下一个重大突破：高超音速太空飞机。

中国航天科技集团公司正在着手对已退役的航天飞机的高科技、更高效的后继机型进行深入研究，该机型将配备混合循环发动机，可从机场跑道起飞并直接进入轨道。混合太空飞机的循环发动机将使用涡扇或涡喷发动机从跑道水平起飞。升空后，发动机将切换到冲压喷气发动机推进，随着速度的增加，将调整为使用超音速气流的超音速冲压喷气发动机。在超音速冲压发动机阶段，混合太空飞机将在“近太空”进入高超音速飞行，即海拔 20 至 100 公里的大气层。最后，混合太空飞机将使用其火箭发动机从近太空推出并进入轨道。

国家电视台中央电视台及其英文频道的广播均指出，中国航天科技集团公司的太空飞机易于重复使用，将大大降低航天发射成本。

中国航天科技集团公司工程师张勇表示，中国将在未来3到5年内掌握空天飞机的技术，到2030年全尺寸空天飞机将投入使用。

有趣的是，另一位中国航天科技集团公司的工程师杨阳提到，太空飞机将提高“未经训练的人员进入太空的便利性”，因为太空飞机的加速比航天发射火箭更为平缓（减轻了起飞时宇航员的身体压力），这表明太空飞机的某个版本可以用于太空旅游。

在报告的时间表内掌握冲压/涡扇发动机等复杂技术是一个极其雄心勃勃的目标。但事实上，中国在该项目的许多关键技术上处于世界领先地位。2015年，王振欧教授因成功研发并试飞超燃冲压发动机而荣获冯如奖（中国航空界最高奖章），使中国成为继美国之后第二个掌握超燃冲压发动机技术的国家。中国航天科技集团公司的快速研究时间表还表明，2015年有关冲压/涡扇发动机可回收无人机试验台4马赫试飞的报告是准确的。中国还拥有世界上最大的高超音速风洞——9马赫JF-12，它可以用来轻松测试高超音速超燃冲压发动机，而无需进行成本高昂且具有潜在危险的高空飞行测试。

中国已经拥有多种先进的固体和液体燃料太空火箭，甚至中国在涡轮发动机方面的历史弱点也可能不成问题（经过验证的 WS-10 涡扇发动机很可能为联合循环发动机的冲压发动机提供足够的推力）。对于中国航天科技集团公司来说，最大的挑战可能是将所有这些部件集成到一个单一的推进装置中，以及建造一个足够轻、足够坚固的机身，以抵御高超音速飞行和大气再入的严酷考验

无论该项目是在预定的时间内取得成功，还是推迟数年，其成果都将是巨大的，而且不仅仅是对任何太空竞赛的民用方面。除了提高进入太空的速度和降低太空发射成本外，中国军方还可以从联合循环发动机技术中获得直接的军事利益。如果没有火箭发动机部件，联合循环发动机将非常适合为高超音速无人机和载人飞机提供动力。这种飞机在近太空以超过 5 马赫的速度飞行，可以覆盖全球，而它们的速度和高空将使它们有效地免受所有现有防空系统的攻击（尽管发动机的涡轮部分需要强调燃油效率和高推重比）。

继中国在太空领域取得其他进展之后，包括成功测试直径 3 米的固体火箭助推器和长征九号超重型火箭的燃料涡轮泵，目前对这样一个长期项目的关注引人注目。高调报道中国在太空技术领域的突破表明，除了提升中国的声望之外，中国领导层还希望提高公众的认识和支持，以证明对下一代太空技术（如混合太空飞机和超重型“月球”火箭）的巨额投资是合理的。在这些航空航天里程碑上取得先发优势肯定会让中国在地球和太空领域都成为超级大国。