“亚特兰蒂斯”号的退役,标志着美国航天飞机时代的终结。这款航天器被诟病为“烧钱、危险、不可靠”,最终没能承担起人类航天飞行的重任。然而,令人意外的是,十几年后,中国歼20的设计者突然宣布将恢复这一类航天装备,还在珠海航展上展示了“昊龙”模型,引发全球航天圈的热烈讨论。那么,中国是否在“捡美国的剩饭”,还是成飞(中国航空工业集团公司)正在秘密打造一种颠覆航天格局的全新方案?
“亚特兰蒂斯”号曾是美国航天技术的代表,服役长达30年。它不但可以载人、运输货物,还能进行空间站维修,甚至将哈勃望远镜送上太空。然而,它最终因为三个致命问题被弃用。首先,航天飞机的成本极其高昂。每次发射前需要庞大的团队进行数月的检修,单次发射费用高达4.5亿美元,是俄罗斯“联盟号”载人飞船的9倍。更浪费的是,每次发射后,外储箱都会燃烧掉,没办法回收,相当于每次发射都丢掉一个“巨型油箱”。其次,航天飞机的设计存在隐患。在1986年“挑战者号”升空73秒后爆炸,2003年“哥伦比亚号”在返回时解体,这两次事故共导致14名宇航员丧命。事后调查表明,航天飞机的设计存在缺陷,特别是固体助推器的O型密封圈在低温下容易失效,机翼的隔热瓦一旦受损就会导致航天器解体。更尴尬的是,美国航天飞机的继任者一直未能成功。2016年,美国启动了“追梦者”小型航天飞机项目,计划实现低成本可重复使用,但到2025年,这一个项目连入轨飞行都没能完成。最终,NASA决定将其从空间站补给任务中剔除,只保留技术验证资格。
就在全球认为“带翅膀的太空飞行器”慢慢的变成了历史时,中国成飞却突然展示了“昊龙”,一款具有颠覆性的航天器。这家成立于1958年的航空企业,以其在气动布局、飞控系统和复合材料等领域的技术积累,造出了中国的首款第五代战斗机——歼20,并将“枭龙”战机销售到全球多个国家。然而,成飞的航天布局鲜为人知,实际上,“昊龙”的出现是成飞技术跨界的自然结果。
成飞的航天技术根基深植于战斗机研发中。歼20的隐身涂层技术能抵抗高速飞行时的高温侵蚀,这与航天器再入大气层时的热防护需求高度契合。歼10的数字式电传飞控系统也能够最终靠改造应用于航天器的在轨姿态控制系统。甚至,成飞的“枭龙”战机模块化设计理念,也为昊龙提供了低成本维修的思路。
2024年珠海航展上,昊龙首次亮相,通体银灰色,机身长约9米,翼展6米。其机翼采用折叠设计,不仅能在大气层内滑行,还能在太空中灵活转向。昊龙与美国航天飞机的最大不同之处在于,前者定位为“专门运输货物的无人智能飞行器”,而后者则兼顾了载人、载货、维修等多重任务,最后导致设计复杂、难以管理。昊龙在设计时大幅精简功能,去除所有非核心配置,仅保留“货运与回收”两大核心功能。
在回收技术方面,昊龙避免了美国航天飞机的高成本和复杂性。美国航天飞机依赖液压着陆系统,而昊龙则采用了“翼伞 缓冲着陆架”组合。通过机翼滑行减速,接近地面时打开翼伞,最后通过着陆架吸收冲击力。这一系统简化了结构,维修成本仅为美国航天飞机的1/5,且可以重复使用10次以上。
昊龙不仅解决了中国航天的“下行痛点”,它在全世界内重新定义了“可重复使用货运航天器”的标准。与传统的货运飞船不同,昊龙不仅能将货物送到空间站,还能将科研成果带回地球,这对于中国航天的发展具备极其重大意义。自2022年中国空间站全面建成以来,数十项微重力科学实验已开始,这中间还包括用于抗癌药物研发的超高纯度蔗糖晶体、以及下一代量子计算机芯片的超高纯度砷化镓晶片。这些成果以前只可以通过神舟飞船带回,每次最多几百克,而昊龙则能够一次带回1.5吨,相当于将空间站的科研产出效率提升了10倍。
昊龙的成功不仅解决了中国航天的“下行”问题,也让全球航天合作模式发生了变化。欧洲航天局已表示希望未来借助昊龙运输欧洲航天员在空间站的实验样本,巴西、阿根廷等国也希望能够通过昊龙展开合作,开展本国的空间科学研究。这与美国长期主导的“排他性航天合作”形成鲜明对比。
综上所述,成飞并不是复活美国“淘汰的旧装备”,而是借鉴并改进了一种被美国误解的正确思路。航天装备并不是特别需要追求“高大上”,实用、低成本、可重复使用才是最关键的。昊龙的成功标志着中国航天从“跟跑”到“领跑”的转变,推动了全球航天合作模式的革新。

