大洋彼岸SpaceX公司的獵鷹九號火箭自2015年首次掌握火箭起飛級垂直回收複用技術以來，已經連續實施數十次基於起飛級回收複用的航天發射業務，大幅度拉低了單位發射價格，嚐到甜頭的它們並沒有止步於此，而是繼續高歌猛進。
SN-20星船與B-4超重合體的星艦
本月上旬該公司研製的“SN-20星船”與“B-4超重”首次合體進行適應性檢查，從而誕生了高度約120米的人類有史以來規模最大的火箭“星艦”，起飛重量五千噸級，起飛級29臺猛禽液氧甲烷發動機可以提供約6200噸起飛推力，能夠將百噸級載荷送入近地軌道。
起飛級“B-4超重”並聯29臺猛禽液氧甲烷發動機
就在星艦組合體亮相前的上個月中旬，由我國航天科技一院抓總研製的
“亞軌道重複使用演示驗證專案運載器”
在酒泉衛星發射中心成功實施首飛任務，與SN-20星船一樣它也是一款帶翼運載器。
亞軌道重複使用演示驗證專案運載器成功首飛
不論是“星艦”還是“亞軌道重複使用演示驗證專案運載器”都在聚焦一個詞“重複使用”，旨在降低進入空間的運輸成本，這一目的早在航天運載技術誕生之時就已經是重要課題，
被譽為我國航天之父的錢學森在上世紀六十年代初創作的《星際航行概論》中就針對運載火箭的回收問題有詳細闡述。
星際航行概論成書於上世紀六十年代初期
在《星際航行概論》第十四章第三節文中指出，如果我們將來建立星際航行體系，那麼從地球表面到衛星式星際航行站（載人空間站）之間的交通將是十分頻繁的，而也正是這一段飛行需要大推力的、價格高昂的運載火箭。但分析每次飛行的成本，我們發現貴是貴在運載火箭的發動機、結構和控制系統，也就是佔起飛重量10%以下的那一部分空火箭，佔起飛重量絕大部分的是推進劑，它卻比較便宜，每次飛行實際消耗的是比較便宜的推進劑，而比較貴的空火箭卻白白扔掉，
在今天星際航行的初始試驗階段，飛行次數少，這樣做還可以，但將來也這樣做就是浪費，所以我們應該想辦法把空的運載火箭收回來，多次使用。
土星五號二三級分離
航天科技一院的重複使用運載器與星艦皆以液氧甲烷火箭發動機為動力，因為此類發動機具有結焦少維修簡單易複用的獨特優勢。
SpaceX公司最新產品星艦與獵鷹九號或者重型獵鷹的一次性二子級不同的是，星艦二子級也就是“星船”加裝了15500片隔熱瓦，同時採用了帶翼構型，目的是讓星船可以像太空梭軌道器一樣具備再入大氣層並返回陸地的能力，從而使得星艦具備完全重複使用功能。
SN-20星船敷設的隔熱瓦
星船再入大氣層效果圖
星艦作為一款重型運載火箭給人最直觀的印象是研發速度非常快，彷彿就在這一兩年時間裡突然拔地而起，而實際上該計劃從首次公開到如今已經有至少九年時間。
當然，九年對於星艦如今的狀態而言也稱得上是“迅速”，而之所以可以“迅速”的深層次原因是美國航天工業的雄厚基礎。
如果離開大洋彼岸航天氫氧發動機的工業基礎，以及該國自1978年以來在液氧甲烷發動機領域的持續研究，就不可能有200噸級全流量分級燃燒的猛禽液氧甲烷發動機。如果沒有太空梭軌道器的深厚積澱，星艦二子級星船也不可能在今時今日達到如此造詣，歸根結底
SpaceX公司的發展離不開美國強大的航天工業，其一切優異表現都是量的積累觸發的質變
。
星艦（左）與土星五號（右）
然而無論星艦如何質變，它依舊是在其運載火箭這一傳統優勢技術路線上向縱深發展的產物，對於在半個世紀前已經誕生140噸級近地軌道運力的土星五號重型火箭的國度，如今即將擁有完全重複使用的重型火箭，這是再正常不過的事情。
對於航天后發國家而言，學習先發國家是快速發展乃至引領超越的必由之路，需要注意這裡的“學習”卻不是誰都可以隨隨便便就能做到。首先需要強大的綜合國力，使其擁有學習的多種客觀條件，放眼今時今日的全球航天，能跟著大洋彼岸出牌的玩家有且僅有一家。
祝融號火星車
就在今年天問一號探測器如期實現了繞落巡火星的既定工程目標，終結了大洋彼岸在火星探測尤其是火星表面探測一家獨大的格局；此時此刻，由天和一號核心艙、天舟二號貨運飛船、神舟十二號載人飛船組成的天宮空間站組合體正翱翔於穹頂之上，天宮空間站的科研利用率已經達到世界領先水平，為人類探索太空提供了除國際空間站之外新的最佳選擇；服務載人登月的新一代載人飛船試驗船已於去年成功實施首飛任務。
在旺盛的空間應用需求刺激下，我們在2018與2019連續兩年摘得全球航天發射榜冠軍頭銜，今年按照計劃也將有超過40次的航天發射業務量。
天和一號核心艙
正是有了這些基礎，才有條件擁有更多選擇。傳統技術路線的縱深突破我們要去做，比如服務載人月球探測的新一代載人火箭正在加速研發，服務未來月面科研站以及超大型空間基礎工程的長征九號重型火箭也在穩步推進，還有長征8R與長征6X兩型垂直回收複用火箭，服務回收複用任務的柵格翼、整流罩傘降回收、著陸支撐腿等多項關鍵技術裝備也在陸續攻克的過程中，基於技術的進步今年長征九號甚至推出了更為激進的無助推器回收複用方案。
921新一代重型載人火箭高效承力箭體試製件
重型運載火箭9。5米直徑箱底圓環
除此之外，我們也已經將目光投向了另一條賽道：空天飛機！
何為空天飛機？現代漢語詞典對此有準確的解釋：空天飛機是“航空太空梭”的簡稱，主要特徵是可在大氣層內外空間飛行，以及完全重複使用。
完全重複使用的運載火箭盡最大限度保全了硬體產品，而空天飛機則是航空航天兩大領域的深度融合產品，在30公里以下空域依託吸氣式發動機工作，因此可以進一步省掉起飛級火箭發動機所需的氧化劑，進一步降低空間運輸成本。
空天飛機也像航空飛機那樣有進氣道
人類曾不止一次地向空天飛機這個技術高地發起衝鋒，比如，錢學森《星際航行概論》的最後兩節中提出並詳細闡述了火箭飛機概念，這一概念最早也是由他本人在上世紀四十年代率先提出。
星際航行概論中關於空天飛行器的草圖
再就是太空梭計劃，我們後來看到的太空梭實物是由兩個大型固體燃料助推器、1個大型燃料貯箱、1個軌道飛行器組成，在飛行任務中助推器由傘降回收復用，軌道器水平滑跑著陸回收複用，大型燃料貯箱再入大氣層拋棄，盡最大限度實現了回收複用，儘管每次複用的價格非常高昂。
航天飛機發射
太空梭助推器傘降
太空梭拋棄的燃料貯箱
太空梭最初計劃的構型也是由帶翼亞軌道運載器並聯軌道飛行器組成，但由於預算不足不得不放棄。
後來他們在上世紀八十年代推出了更為激進的單級入軌NASP國家空天飛機計劃，該計劃從未達到過實物狀態，最終也是下馬的結局。然而其發展空天飛機的戰略佈局卻從未中斷，進入新世紀以來諸如X-37B空間軌道飛行器、SR-72高超音速飛機等專案相繼推出。
X-37B空間軌道飛行器
技術的發展從來不是一蹴而就，空天飛機雖然很難，但不積跬步無以至千里，這種特殊的航空航天飛行器一旦研製成功將在經濟、空間科技、國防等諸多領域展現出無與倫比的技術優勢。
我國航天自《星際航行概論》始至今，一直有一個帶翼航天的願景，上個月中旬首飛的“亞軌道重複使用演示驗證專案運載器”就是圓夢的新起點。
三年前航天科技一院公佈的《2017—2045年航天運輸系統發展路線圖》中明確指出，到2025年前後可重複使用亞軌道運載器要研製成功，能夠在發展路線圖中佔據重要的一席之地，這款運載器究竟是何方神聖？我國空天飛機能否華麗逆襲？
未完，接下一篇：航天科技一院亞軌道運載器是什麼？無偵八露鋒芒，空天飛機三步走