王长青

(中国航天科工飞航技术研究院，北京 100074)

0 引 言

当前，人类正向以高频次航天发射和大规模空间应用为主要特征的太空时代迈进，对成本低廉、安全可靠的航天运输系统提出了迫切需求，发展新一代天地往返运输系统，是人类大规模发展和建设太空的根本前提[1-5]。目前，全世界几乎所有的空间载荷发射都由一次性火箭运载系统承担，费用高昂[6-7]。21世纪以来，世界各国都将太空作为国家重大战略领域，不断探索空天领域未知的基础科学，提升技术创新能力，推动空天飞行领域技术持续发展。本文对主要国家在空天飞行技术领域发展历程进行回顾，结合国外发展经验，提出空天飞行面临的基础科学问题及发展方向，并展望未来探索浩瀚宇宙、自由进出空间的新太空时代。

1 空天飞行技术发展现状

空天飞行器是指能够自由往返于稠密大气、临近空间和轨道空间的可重复使用飞行器，突破了传统的航天器和航空器的局限，实现了在大气层和空间自由穿梭飞行，具备廉价、便捷、安全、机动等优势[8-10]。

实现空天飞行有多种技术途径，从入轨级数来说，有多级入轨、单级入轨；从动力形式来说，有火箭动力、组合动力等；从起降方式来说，有垂直起飞/垂直降落、垂直起飞/水平降落、水平起飞/水平降落等；从重复使用程度来说，有部分重复使用、完全重复使用等[11]。

美欧等国自20世纪50年代末以来，以自由快速的空天往返为背景，通过政府主导开展了一系列空天飞行领域技术研究和飞行试验，有力推动了相关技术的发展，取得了阶段性突破。……