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【快速部署侦察系统(RDRS)】德国联邦国防军正在研究使用空天飞机执行天基和高超音速侦察任务,德军正在对一架德国初创私人

作者:北林团子

【快速部署侦察系统 (RDRS)】德国联邦国防军正在研究使用空天飞机执行天基和高超音速侦察任务,德军正在对一架德国初创私人企业“北极星空天飞机有限公司”的“极光/曙光女神”(Aurora)空天飞机计划进行研究和评估。空天飞机应该能够服务于商业/民用和军事任务场景,该项目的资金主要来自私营部门的投资。

“北极星空天飞机有限公司”正在开发水平起降的“Aurora”空天飞机,可应对各种商业和国防相关任务场景,包括卫星发射、轨道货物运输、亚轨道和高超音速飞行,以及未来的载人航天飞行。首批投入运营的运载火箭将提供高达 1000 公斤的轨道卫星有效载荷能力,以及高达数吨的亚轨道/高超音速任务有效载荷。未来的扩大运载工具将提供数吨的轨道有效载荷能力。“Aurora”与众不同的特点包括像飞机一样在世界任何地方的常规跑道上起飞和降落,以及自主改变部署基地的能力。与传统火箭相比,可重复使用性和类似飞机的操作可从根本上降低成本,并实现前所未有的响应能力、灵活性和安全性。

“Aurora”空天飞机的原型机计划于2025年完成,其尺寸与空中客车 A319客机相当,接近34米长,可以携带138名乘客或作为货运平台,采用可重复使用的液体燃料火箭发动机提供动力,采用3D打印的环形气动塞式喷管,可比传统火箭节省大约 30% 的燃料。并且尺寸更紧凑,从而减少了整个系统的质量,“Aurora”还将辅以涡轮喷气发动机用于起降和巡航飞行,在飞达一定高度后再启动火箭发动机。重返大气层和高超音速飞行所需的隔热板基于金属热保护板,消除了传统陶瓷隔热板在坚固性和维护成本方面的缺点。

德军设想了两种使用场景:第一种是“Aurora”空天飞机本身被用作高超音速侦察平台,计划在飞行期间将能够上升到超过 100 公里的高度,即进入太空,这将允许在和平时期进行侦察而不侵犯任何国家的领空。第二种则是Aurora 用作可重复使用的入轨上面级的运载工具和发射平台。 除了项目中调查的侦察任务外,还计划将空天飞机用作快速反应、灵活且具有成本效益的卫星发射系统。在第一项工作中,空天飞机作为灵活侦察平台的可用性使用轨道模拟和技术分析证明了可以在全球范围内使用。 特别是,结合空中加油能力,可以在短时间内到达并侦察地球上的任何地点。 还展示了从其他作战基地进行后续行动的全球部署能力。 这也使得为发射卫星或可重复使用的上面级的所需轨道选择最佳发射点成为可能。

目前“北极星空天飞机有限公司”已经制造了三架缩比模型飞机用于测试,分别是2.5米长的一号机“星空”(Stella)、3.5米长的二号机“ALEDA"和三号机”雅典娜“(ATHENA),ALEDA 是一种相对较轻,而根据与德国联邦国防军的合同建造的”雅典娜“则更强大,标称起飞质量为 120 公斤。目前”雅典娜“配备四台涡轮喷气发动机,并有望通过涡轮增压达到0.4马赫的速度。机身的中央部分是为后续集成火箭发动机和相应的火箭燃料系统而设计的,这将显着增加战术和技术特性。该模型坚固可靠的设计专为高达 6.6G的横向机动负载而设计。起落架的特性保证了硬着陆时的额外强度。

模型主要目的是评估“Aurora”构型的起飞和着陆以及亚音速飞行特性。此外,STELLA 将用作技术和子系统测试的试验台,尤其是自动飞行控制系统。

接下来的开发步骤包括使用 1:8 和 1:5 比例的可重复使用的火箭动力飞行演示器进行飞行测试,2023年计划进行超音速飞行测试。1 :1 比例的原型机首次飞行已经安排在 2025 年。

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