“雲霄塔”是英國科學家最新研製的一種太空飛機，機身長82米，造價約73億英鎊，預計未來十年內，這種太空飛機可以從普通飛機跑道起飛，將實現以5倍音速速度攜帶24位乘客抵達太空。該太空飛機是由英國“發動機反應”工程公司建造的，它摒棄採用傳統的外置發動機，而採用兩個內置發動機從大氣層（距離地面29公里）中抽吸氫氣和氧氣，從而使這款太空飛機可達到5倍音速速度，之後再飛離地球大氣層。
基本介紹
- 中文名：雲霄塔
- 外文名：SKYLON
- 位於：拉斯維加斯
- 總飛行高度：300km
系統結構,外形,動力,技術原理,主要用途,發展前景,研發成本,
系統結構
外形
“雲霄塔”外形與普通飛機類似。機身上沒有常見的發動機，靠兩個內置新型發動機驅動，飛行速度五倍於音速。發動機運轉後，會吸收空氣，然後把它降溫、壓縮，與氫一起燃燒，產生推力，讓太空梭上升到距地面約3萬米的大氣層外。接著，液態氫和少量液態氧燃料產生的力量會幫助飛機進入太空中的預定軌道。
動力
“雲霄塔”的設計理念與美國宇航局的太空梭以及其他大多數太空飛機有所不同，它將不再需要助推火箭。相反，作為一種單級入軌太空飛行器，“雲霄塔”採用了一種獨特的噴氣/火箭混合發動機“佩刀”。目前，“佩刀”噴氣/火箭混合發動機正在由英國噴氣發動機公司研發。
“佩刀”噴氣/火箭混合發動機通過燃燒氫氣和氧氣產生推進力。在“雲霄塔”飛行的最初階段，它的工作原理就像是噴氣機，從大氣中吸入氧氣助燃，直到達到26千米的高度和5馬赫的速度。接下來，“佩刀”發動機又轉變成更加傳統的火箭模式，即消耗隨機攜帶的氫氣和氧氣，完成餘下的旅程，直到最後進入軌道。
在“佩刀”吸收大氣氧氣階段，發動機節省了由“雲霄塔”所攜帶的大量液態氧，從而減小了“雲霄塔”負擔，充分降低了成本，同時也提高了“雲霄塔”的有效負載能力。
軌道機動系統(OMS)或者反應控制系統(RCS)可提供推進力和高度控制。據悉，該太空飛機採用普通的推進劑，從而實現較好的絕緣性和超低溫冷凍。該系統可在太空軌道中持續運行7天時間。
技術原理
“雲霄塔”太空飛行器長約90米。其秘密武器是安裝的氫燃料火箭引擎，太空飛行器的引擎在開始時將氫與空氣混合燃燒，然後會像太空梭一樣，將氫與液氧混合燃燒。由於這一過程發生在同一火箭艙內，因此“雲霄塔”能夠像普通噴氣式飛機一樣起飛和著陸。
“雲霄塔”太空飛機創新型發動機通過推進劑抵達地球大氣層邊緣，之後轉換火箭動力抵達地球軌道。發動機第一階段將大氣層中的氣體冷卻，之後壓縮進入發動機，燃燒氫氣；啟動機發動機第二階段，將燃燒液氫和少量液氧燃料，使太空飛機的飛行速度達到25馬赫。
在這款太空飛機重返大氣層時，通過多層反射箔可使進入大氣層的太空飛機將熱量輻射出去。在重返大氣層（發生在距地面90至60公里的高度）時，“雲霄塔”太空飛機通過一層層的反射箔，將熱量釋放出去，同時阻止熾熱氣體進入機體內部。當進入地球太空軌道，該太空飛機的計算機系統可實現推進和高度控制。
主要用途
“雲霄塔”的主要用途是發射衛星，但也可搭載30到40名乘客，有望開啟太空旅行的新紀元。“雲霄塔”和美國航天局的太空梭以及歐洲航天局阿麗亞娜5號火箭的不同之處在於費用，美國和歐州的做法需要昂貴的一次性火箭才能將太空飛行器送入軌道。
發展前景
“雲霄塔”未來可替換美國宇航局太空梭，可攜帶12噸貨物和太空人抵達國際空間站。“雲霄塔”太空飛機全球銷量可達到70架。因為地球僅是更大宇宙系統的一部分，太陽系內礦物資源遠超出地球資源。未來一些至關重要卻具有污染性的工業可在太空環境中實現，然後將相關產品生產再送回地球。
研發成本
”雲霄塔“每次的飛行成本約為630萬英鎊（945萬美元）.當前，發射一次火箭的成本約為1.4億美元。太空之旅成本非常昂貴，目前仍沒有物理定律指出能以某種方式來實現，我們必須證實其切實可行性。
