在未來，能不能造出一種飛行器，即可輕易用來捕獲衛星，又可用來商業營運？

一種能夠穿越大氣層的交通工具叫做空天飛行器，能夠在大氣層中飛行，也能夠進入軌道。這種飛行器可以兩用，在和平時期作為商業運營使用，可以讓遊客體驗軌道失重，那麼在軍事領域，又可以變成極強的空天飛行器，可將載荷送入軌道。比如將衛星快速送入軌道，或者捕獲對方的衛星，然後快速返回地面。

空天飛行器將會是21世紀的主戰武器，不過本世紀是否能夠實現還是一個問題，但在22世紀肯定會實現。因為現在一些空天飛行器的雛形已經出現，美國在上個世紀就研究過單級入軌的空天飛行器，只不過受到技術限制，沒有研製成功。

空天飛機的飛行高度在數十公里至百公里不同，巡航高度可在亞軌道，比如30公里至100公里，能夠以十多倍的音速飛行，如果加速到25倍音速以上，就可以進入軌道了。

直接加速進入地球軌道的能力是目前所謂大氣層飛行器所不具備的，只有火箭才行，要成為空天飛行器，必然需要兩套動力系統，這就使得其結構也相當複雜。太空梭也算是一個初級的空天飛行器，只不過起飛無法從機場起飛，需要火箭助推，但降落的時候具備在大氣層中滑翔飛行的能力，這一點是其他載人飛船所不具備的。空天飛機還有一個特點就是可重複使用，太空梭已經實現了這一點，只不過成本很高，重複使用的次數不多。

太空梭需要一個大橙罐子帶著液氫液氧燃料和兩個可回收固體助推火箭才可以進入軌道。我們的理想是航天器可以自由在大氣中穿梭，前往太空也不需要帶額外的燃料。

那麼問題就是比沖的問題了。我們需要盡量少的燃料提供很大的衝量。大氣內的發動機，例如渦輪渦扇發動機的燃料比沖可以達到4000，而最有效的液氫液氧火箭燃料最多可以提供400多的比沖。

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為啥大氣內的發動機燃料比沖大辣么多呢？因為大氣內的發動機噴的是空氣，而不是燃料本身。但是航天器由於在外太空沒有空氣，只能靠自己的燃料產物來推動自己。

喜聞樂見的是，我們現在有一種可以提供高大3000比沖的太空推進方式，那就是離子推進器，俗稱電推。然而問題是，我們沒有那麼多電來把這些工質在短時間內噴出去，推力小的可憐。所暫時沒法應用在起飛階段。

所以歸根結底還是能源問題。要麼突破遠距離輸電技術，要麼突破小型核聚變裝置。

只有這樣，才能實現科幻電影中的飛船性能。屆時的飛船可以採用更簡單的設計，做好密封，往返大氣有足夠的動力減速，就可以緩緩進入大氣，不會和空氣相撞產生高溫黑障。甚至常見的汽車材料都可以滿足使用要求。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

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