寿命增加15倍，中国首个复用航天器，不是“过于先进”的空天飞机

近日，中国第一颗可重复使用返回式技术试验卫星－实践19号完成预定试验，成功返回地面，在预定着陆场着陆。实践19号任务成功标志着中国拥有了快捷、经济的微重力空间试验手段，提高了我们空间试验水平，拓展了对外合作。（实践19号卫星成功返回）中国先前也在发展可重复使用航天器，媒体报道试飞和返回均获成功，但过于先进不便公开，或是空天飞机。因此实践十九号或是中国公开的第一型可重复使用航天器。可复用航天器方面，目前美国遥遥领先，SpaceX公司以一己之力，发展出“猎鹰”可复用火箭，“龙”可复用飞船和星舰。其他国家的可复用航天器还处于研发和追赶阶段。实践19号卫星在2024年9月27日在酒泉卫星发射基地由长征2号丁运载火箭发射升空，上面搭载了一系列国内空间试验载荷，进行空间科学试验。另外我们还开展了对外技术合作，搭载了巴基斯坦、泰国等科学试验载荷，提供空间微重力科学试验服务。我们为何要发展可重复使用返回式技术试验卫星有人可能感觉奇怪，我们已经有了天宫空间站，在宇宙建立了永久的微重力科学试验平台，为何还要发展可重复使用返回式技术试验卫星？主要原因是天宫空间站作为国家关键科学研究设施承担着国家重大科学试验任务，另外中外重要科研研究项目也在空间站进行，空间试验任务一直非常繁重，科研资源紧张，许多重要项目都在排队。这样一些重要性相对较轻，项目较小的实验项目可能就面临排不上队的尴尬境地。在天宫空间站没有建成之前，我们主要使用返回式卫星进行微重力空间试验。我们在地球表面活动，万物时刻受到地球重力作用，可以说没有重力，人类就不可能存在。凡事有利也有弊，地球重力对物体作用也有负面作用，举一个例子，两种液体混合，同样体积的液体，不同的密度的重量不同，这样就会产生分层现象，很难混合。还有晶体生产，也会因为重力影响产生扰动，导致不规则结晶。在这种情况下，如果在太空条件下进行试验，那么就在很大程度消除重力影响，提高试验的准确度。（天宫空间站科学资源紧张，许多重大科研项目都要排队）从上世纪60年代起，微重力环境下空间科学试验起步，已经成为人类科学探索重要手段。苏联使用空间站，美国使用航天飞机进行空间科学试验。我们则使用返回式卫星进行空间科学试验，从中积累了丰富的经验。进入新世纪，中国载人航天工程起步，我们重点投向空间站，开展了天宫空间站建设，从而获得了太空永久科学试验平台。但是一些相对次要项目排不上队，在这种情况下，我们决定重新启用返回式卫星。实践19号卫星强调经济性 降低空间试验门槛返回式卫星进行科学试验一个问题就是成本，由于火箭和卫星都是一次性，造成试验成本猛涨。根据相关资料，上世纪80年代，我们空间微重力试验载荷对外合作报价已经达到10万美元/公斤。如此高昂的成本阻碍了我们空间微重力科学试验发展和对外技术合作。因此新一代返回式卫星要求可以重复使用，以降低成本和价格。（实践19号卫星最多可以重复使用15次）返回式卫星需要重返大气层，这个过程会产生高温烧蚀、高速冲击等恶劣环境，因此要攻克高效热防护、无损回收、精确着陆等技术难关。不过我们已经实现了载人航天，攻克这些技术难关也不是什么难事。根据相关资料，实践19号卫星在轨时间为20天，可以提供较长的空间试验时间。卫星长度为5米，直径为2米，发射重量为3.5吨，空间试验载荷为0.5吨。能源供应系统为太阳能帆板和化学能，配备有健康监测和管理系统。卫星90%能够重复使用，重复使用可以达到15次，具备较好的经济性。实践19卫星配备安全回收系统，着陆的时候先打开降落伞降低速度，临近地面的时候，气囊弹开，减少着陆对于卫星的冲击，保证卫星和载荷的安全。由于实践19号卫星能够快速制造和重复使用，卫星在接到任务之后可以迅速准备、发射，不需要像空间站那样长时间排队。因此有人形容把实践19号卫星称为“太空出租车”，招手即上。这样就为我们空间科学试验提供了更加便捷、经济的手段，有力提高了我们空间科学试验水平。（我们正在将空间科学试验商业化，以降低进入门槛）需要指出的是我们正在着手推广空间微重力试验资源，实现商业化。这样空间微重力试验门槛就进一步降低，能够走向社会大众。2019年国内第一颗商业可重复使用返回式技术试验卫星-广梅一号亮相，“广梅一号”具有自主返回、适应多种低轨轨道、小型化、高载荷比等特点，将为空间科学试验、空间育种、空间生物技术应用等领域提供小型通用的、低成本、便捷的商业化试验平台。未来空间试验将会走向社会大众，普通人也有机会进行空间科学，从而激励社会创新。

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