美国关注高超声速武器的发展
远望智库特约研究员 黄志澄
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2016年5月23日，印度空间研究组织(ISRO)从印度东南部的萨迪什·达万航天中心，用PSLV火箭的助推器的HS9固体火箭，成功发射了“重复使用运载器-技术验证（Reusable Launch Vehicle- Technology Demonstration ,RLV-TD）”飞行器。RLV-TD在飞行91.1秒后，在高度为48千米与运载火箭分离，而后飞行器上升到65千米的高度。随后RLV-TD以马赫数5.5的速度开始返回。在自主导航、制导与控制系统和热防护系统的帮助下，RLV-TD成功溅落在距斯里赫里戈达岛450千米的指定海域，整个飞行过程共持续770秒。斯里赫里戈达岛上的多个地面站以及一艘跟踪船，成功跟踪测量了它的飞行数据。试验取得了圆满成功，为印度发展可重复使用运载器，跨出了关键的第一步。
印度在2009年公布的《航天愿景2025》中提出，为研发“两级入轨可重复使用运载器（TSTO）”将开展技术演示验证试验。印度计划通过一系列飞行演示验证试验，在2025至2030年间能够研制成功 “两级入轨可重复使用运载器”。ISRO希望这种运载器至少能够重复使用10次，发射成本降低到每公斤2000美元。
2012年1月，印度批准建造和测试RLV-TD飞行器。RLV-TD长约6.5米，重1.75吨，将来的真实飞行器的尺寸将是它的6倍。为此，印度规划了4次飞行试验，分别为“高超声速飞行试验（HEX）”、“着陆试验（LEX）”、“再入试验（REX）”和“超燃冲压推进试验（SPEX）”。其中这次已的HEX，将测试TSTO上面级在高超声速飞行状态下的气动、热防护以及制动控制等相关技术；LEX将验证飞行器在陆地机场自主着陆的技术；REX将验证飞行器再入大气层返回的技术，而SPEX将验证关键的超燃冲压发动机技术。上述这些先进技术将成为印度未来低成本进入太空的基础。
印度的这次RLV-TD试验成功的消息发布以后，中国网民提出了许多问题，这里，作者对这些问题提供自己的一些解读，供大家讨论。
1．印度在美国航天飞机并不成功之后，为何还要发展空天飞机？
印度空中力量研究中心的高级研究员Kiran Krishnan Nair在5月23日美国《航天评论》发表了文章《苹果和桔子︰为什么印度的可重复使用运载器与美国航天飞机相比是完全不适当的？》。文章说,尽管美国航天飞机取得了许多成就，如发射卫星和修复哈勃太空望远镜等，但NASA官员和航天专家仍然认为，它未能实现其承诺的成本和效用的目标。例如，美国航天飞机项目从1971年到2010年花了大约1920亿美元，每次发射的平均成本约为12亿美元，这不亚于印度航天每年的总预算。这是一个印度无力负担的昂贵实验。但在两者之间存在着许多其它的巨大差异，因此重要的是要了解RLV自身的能力和印度独特的目的，而不是将它与航天飞机做不恰当的比较。讨论RLV用于载人任务已经有很长时间了，但RLV肯定在满足地球观测和通讯的需求方面，将有巨大的用途。印度的RLV设计为将有效载荷/卫星送入太空，而不是像美国航天飞机那样载人。印度已经演示了发射到多个轨道的微卫星，加上RLV的功能，国家将会从中取得巨大收益。
实际上，在航天飞机退役后，国际航天界并没有放弃这种具有自己独特优势的航天运输系统的形式。美国研制成功了X-37B，正在研制XS-1和“追梦者”；欧洲进行了IXV升力体的再入试验；英国在在发展使用“佩刀”发动机的“云霄塔”空天飞机，而印度设想的两级入轨方案，类似德国曾经发展的“桑格尔”空天飞机，比起单级入轨来，可降低研制的技术难度、风险和成本。
2．印度此次试验的RLV-TD离真正的空天飞机有多远？
上述《航天评论》上的文章，引用ISRO的 Vikram Sarabhai 航天中心 (VSSC)主任K Sivan博士的话：“这仅仅是一次演示，是走向巨大飞跃的一次幼儿学步。”的确，印度在研制空天飞机的路还很长。在这次“高超声速飞行试验”之后，按计划将用同样的外形进行“着陆试验”。对于未来的“再入试验”，至少要重新设计防热系统，并要设计返回时控制飞机的反作用控制系统（RCS）等。这些都是印度的薄弱环节。印度很早就进行了RLV-TD风洞试验，最早计划2009年进行首次飞行试验，但由于飞控和防热问题，研制和试验进度不断推迟。
至于“超燃冲压推进试验”，其不确定性更多。首先是要解决超燃冲压发动机的许多技术的成熟度问题，其次将其用于空天飞机还有许多一体化设计问题。作者估计，印度的两级入轨空天飞机方案，很可能是将超燃冲压发动机用于第一级，因此其是否会使用RLV-TD这样的构型，目前无法推论。
3．印度此次试验对我们的启示是什么？
首先是印度对发展重复会用运载器有明确的目标和分阶段的实施计划，并通过这次飞行演示，向全世界表达了他们的决心和信心；其次是印度RLV-TD项目的经费，若正如他们所宣传的只有9.5亿卢比(约合人民币0.92亿元)话，那的确是效费比很高的一个项目，印度人是如何做到这一点的，尚待我们进一步研讨。
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