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2020-01-06 00:58 来源:未知

[抛物线网站2014年7月15日报道]波音公司计划为美国国防先期研究计划局设计重复使用运载飞行器,以支持美国政府降低卫星发射成本的努力。DARPA的XS-1实验型航天飞机将设计为重复使用无人推进方案,其成本、操纵和可靠性与现代的飞机类似。

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“发展更加经济的小型载荷运载飞行器是未来美国国防部优先发展的任务,”波音鬼怪工厂先进空间探索部经理史提夫说。“波音公司将其在发展运载系统和重复使用空间飞行器领域已获得的经验与发展及部署高操纵性、高效费比的空间运输系统的独一无二的专业知识结合起来”。

5年24日,美国国防预先研究计划局宣布:已正式选定波音公司作为承研商,完成实验性太空飞机项目的全部研制工作。

在该400万美元的初步设计合同中,波音公司将设计可重复使用第一级运载飞行器,该飞行器可携带并部署上面级,将3000到5000镑载荷部署到低地轨道。

XS-1项目旨在研制试飞一型无人驾驶的完全可重复使用空天运载飞行器:其尺寸与公务机相当,能够完全依靠自身动力像运载火箭一样垂直起飞,而无需附加任何外部助推器;飞行器起飞后可持续加速至高超声速,并爬升到亚轨道高度,然后释放一个一次性使用的上面级,由该上面级最终将3000磅载荷送入地球轨道;与此同时飞行器再入返回,像飞机一样水平降落,并能够在数小时内做好执行下一次飞行任务的准备。

“我们设计的运载飞行器将把上面级和有效载荷运送到高空并将它们部署到空间。XS-1飞行器第一级可自主返回地面,经过类似于飞机的处理和维护,很快准备下一次飞行。”波音XS-1项目经理汉普顿说,“借鉴我们其他创新技术,波音公司旨在提供一个概念飞行器,该飞行器采用高效、合理的地面基础设施,降低飞行器执行后续任务的转场时间。”

DARPA负责该项目的经理斯伯纳博表示,XS-1既不是传统的飞机,也不是传统的运载火箭,而有点像两者的结合;它能够将轨道发射成本降低一个数量级,同时将发射准备周期大幅缩短。我们非常满意波音公司在项目第一阶段所做的工作,并希望能够继续在第二、三阶段的试制和试飞工作中保持密切合作。

DARPA将于明年为第二阶段后续生产订单进行招标,以建造飞行器并进行演示飞行。

DARPA将和波音公司完成技术飞行验证,即在10天内连续完成10次飞行,并最终完成一次携带上面级载荷投送系统的集成飞行验证。一旦成功,该项目将能够把商用航天发射成本降低到每次500万美元以下。

为达成该目标,科研团队计划广泛吸纳军用飞机在追求可靠性和快速周转时间上的常用手段,例如尽量采用可更换的子系统部件设计,以便可以快速维护和修复。项目将尽量采用DARPA、美国航空航天局或美空军之前已经研制的部件或技术。例如,XS-1技术验证机的推进系统将采用洛克达因公司研制的AR-22发动机,该发动机实际上是航天飞机主发动机SSME的改型。其他技术方案还包括:采用先进轻质复合材料低温油箱来储存液氢和液氧;采用复合材料和金属混合的机翼和控制舵面选材方案;采用DARPA此前在空中发射辅助太空进入项目中研发的自动飞行终止和自主飞行及操纵技术。

新萄京娱乐场官网波音公司将设计可重复使用第一级运载飞行器,DARPA将和波音公司完成技术飞行验证。XS-1项目第二阶段将在2019年前完成技术验证机的设计、试制和地面试验,其发动机将在地面完成10天开车10次的测试,为飞行试验做好准备。项目第三阶段预计将在2020年完成12~15次飞行试验。在进行了充分的风险降低测试之后,XS-1最终将在连续的10天时间内完成10次试飞,其中前几次不会携带轨道载荷,且速度控制在Ma5以上,随后将尝试把速度提高到Ma10以上,并最终将900~3000磅轨道载荷送入低地球轨道。

该项目的另一个目标是尽量将飞行试验取得的成果转化应用到商业航天发射领域,因此DARPA计划有选择性地发布第二、三阶段的试验数据,将这些数据提供给感兴趣的航天发射服务商,从而深刻改变航天发射现状,并由此打开下一代商业航天发射市场的大门。

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