垂直起飛單級入軌飛行器是指垂直起飛、垂直或水下降落的完全重複使用單級人軌航天運載器，或稱為單級入軌重複使用運載器。
基本介紹
- 中文名：垂直起飛單級入軌飛行器
- 外文名：vertical take-off single stage to
- 學科：航空工程
- 領域：航空航天
- 範圍：部件設計
- 別稱：單級入軌重複使用運載器
定義,簡介,垂直起飛單級入軌飛行器的發展,
定義
垂直起飛單級入軌飛行器是指垂直起飛、垂直或水下降落的完全重複使用單級人軌航天運載器，或稱為單級入軌重複使用運載器。
簡介
一般以火箭發動機為動力，因此又稱之為火箭動力單級人軌運載器。這種性行器主要用於在地球表面和近地軌道之問運輸人員和貨物。由於單級人軌和完全重複使用，它可以大幅
度降低運行費用，提高飛行器的機動靈活性和可靠性，是各國〔尤其是美國)追求的比較理想的航天運載器。這種飛行器可分為3種類型。即垂直起降單級人軌運載器、垂直起飛水平降落的單級人軟火箭牡機和升力體運載器。
垂自起降單級人軌運載器如美國的“德爾它特快樁船”方案:單級人軌火箭飛機如美國的重複使用單級人軌飛行器和全火箭式有翼單級入軌運載器方案;單級人軟升力體運載器如美國的升力體先進技術驗證飛行器X-33及其後續實用型號“冒險星”。垂直起飛單級入軌飛行器的關鍵技術主要是重複使用、堅固耐用的氫氧火箭發動機(“冒險星”單級入軌升力體運載器為氣動塞式氫氧發動機)，高比強度、高比模量複合材料主結構與低溫貯箱結構，重複使用、長壽命、低維護的輕質防熱系統結構以及一體化自動健康管理系統等。
垂直起飛單級入軌飛行器的發展
長期以來，航天運載器計畫一直是美國航天政策中最棘手的問題之一。目前美國的“混合艦隊”—載人太空梭和不載人的“大力神”、“宇宙神”、“德爾它”等一次性使用火箭尚能滿足國內需求，但“過於昂貴，且不太可靠”，“嚴重損害了在國際發射市場上的競爭力”(所占領的國際市場已由壟斷地位降至30%)。那么，至2008-2012年間現有太空梭退役後又將由哪種運載器取而代之呢?為此，NASA於近期研究了至2030年“進入太空”的3種主要途徑:第1種選擇是改進現有太空梭，包括對軌道器改型和新建太空梭，如提出太空梭的方案;第2種選擇是利用現有技術研製新型一次性使用火箭，包括9噸或29噸級一次性使用火箭和火箭頂推式HL-42升力體飛行器;第3種選擇是利用先進技術研究新型完全重複使用的下一代火箭運載器。
