就在昨天，中国航天科技集团公司第十一研究院承担的TSTO级间分离项目取得重要进展！

中国航天空气动力技术研究院微信公众号21日发布题为“我院承担的TSTO级间分离项目取得重要进展”的文章称，院第一研究所圆满完成两级入轨空天飞行器风洞自由分离试验，两级并联飞行器成功分离，为未来两级入轨空天飞行器的研制提供了技术道路探索。

这标志着两级水平入轨空天飞行器的分离空气动力学获得了里程碑式的成功。
那什么是空天飞机呢？下面我们就为大家简单介绍一下！
空天飞机，是航空航天飞机的简称，它是既能航空又能航天的新型飞行器，是航空技术与航天技术高度结合的飞行器，将把空间开发推向一个新的阶段。
说到这可能有读者就会问了？这种空天飞机和之前美国所谓的航天飞机有什么区别呢？

其实道理很简单，之前的航天飞机都是用火箭为载体进行垂直发射升空，并且搭载的都是经过严格训练的宇航员，而空天飞机则不一样；
空天飞机大部分都是通过一个小飞机“骑在”一个大飞机上同时从机场起飞，当下方的大飞机飞行到达一定高度时再对其上的小飞机进行释放。
那样小飞机可以依托这个条件继续点火加速从而飞的更高甚至达到地球的太空轨道。

▲中国新型两级入轨空天飞行器进行风洞试验的实拍图，来自中国航天空气动力研究院。上图较大的为基础级飞行器，以背驮的方式，运载较小的上面级共同迎接超声速来流。

▲基础级飞行器产生一个低头动作，上面级飞行器与基础级的连接机构打开，准备分离。

▲在巧妙的空气动力学设计下，上面级和基础级实现了在超声速气流环境中的无干涉气动分离。这在中国，还是首次。
那么，我们为什么要费劲八叉的研制这种空天飞机呢？或者说，这种空天飞机相比之前的传统运载火箭，到底有哪些优势？
相比于传统的运载火箭，空天飞机的优势有很多，比如说空间做的更大，便于设计客舱等等，但最核心的优势就只有一个，那就是成本。
随着人类的技术发展和生活水平的提高，太空不再仅仅是超级大国展示肌肉的秀场，而是更多地融入了商业与科学研究的元素。

人类对进入太空的成本要求，也就从之前的不惜一切代价，变成了尽量降低成本。
目前来看，运载工具的可重复使用是较为可行的方案。通过复用运载器，使得进入太空的成本缩减为燃料本身和少量的维护运营成本，能够实现一个数量级的成本降低。
传统的一次使用的运载火箭，在把卫星或者其他航天器送入预定轨道后，就彻底报废了，基础级坠入落区，上面级再入大气焚毁。可重复使用的运载器，则能够安全返回，重新加注燃料后，实现再次使用。

这两者的区别，就像打车去一个地方：传统运载火箭，到目的地后，把整辆出租车推到附近的河里不再使用；可重复使用的运载器，则是能够加满油再次运营的出租车。
马斯克的猎鹰火箭现在为什么这么火，甚至承包了美国大部分的卫星发射任务？最重要的原因就是其使用了火箭回收技术，让火箭发射成本降低了一个数量级。
SpaceX公司的猎鹰9号运载火箭带有支撑腿，通过合理设计第一级的再入弹道，能够让火箭的第一级实现陆地或者海上平台的软着陆回收。

猎鹰9号运载火箭，其燃料成本仅占火箭总成本的不到1%。目前已经能够做到单枚火箭第一级的第4次复用，让美国卫星等航天器的入轨成本，从3万美元/公斤降到3000美元/公斤。
而空天飞机，则要比猎鹰9号火箭又更加有优势。
这种采用超燃冲压发动机进行爬升的空天飞机相比于猎鹰9号火箭，有三个非常明显的好处：
第一，能够充分利用大气中的氧气，而无需像航天飞机或者猎鹰9号运载火箭那样自带氧化剂，极大地节省了起飞重量，并有可能进一步降低入轨发射成本。
这一块节省的起飞重量有多大呢？以发射重量最大的长征五号为例，一级火箭和助推器的重量约占总重的90%，而其中推进剂的重量又占90%，因此一级火箭和助推器中推进剂的重量就占了火箭总重量的约80%！

火箭推进剂包括燃料和氧化剂，目前大推力火箭常用的是煤油和液氧，其中作为氧化剂的液氧又占据了推进剂中62%的重量，
由于空天飞机使用组合循环发动机，在大气层内飞行时不需要使用氧化剂，直接利用由进气道进入的空气中的氧气进行燃烧，因而可以省去一级火箭和助推器所携带的重量巨大的液氧！
而省下来的重量也意味着，空天飞机的载荷将大大提高。
第二，水平起降的方式，更加适合于给飞行器设计大型客舱，同时让上面级拥有更好的过载条件，有利于精密科研载荷的入轨或者太空兵力的快速投送；

第三，一旦研制成功，那就在获得了两级空天飞机的同时，催生了一种跨越洲际的快速货运或者客运的新手段（稍作改动，进行亚轨道飞行，运货运人运武器都行）。
当然了，研制空天飞机，难度也是不小的，最主要的难点有三个：
第一，是可靠的超燃冲压发动机；第二，是机体的防热系统；第三，是需要设计团队具备雄厚的空气动力学仿真水平和试验基础条件。

▲防热测试的场景
考虑到我国世界领先的高超音速武器技术以及超算，实际上后两个难题对我国来说并不是问题，也就是说，我们面临的难题就只有一个，那就是超燃冲压发动机技术。
只要解决了超燃冲压发动机技术，人类梦寐以求的空天飞行器将会在中国诞生！
这一意义将超越空天飞机本身，对中国航天，中国科技界，乃至整个中华民族都将是一个极大的激励！
综合整理：环球网军事、观察者网、讲武堂、济南天文爱好者协会等