欧洲首艘可重复使用航天器“太空骑士”完成关键测试

IT之家 5 月 7 日消息，在欧洲新型航天器开启首次任务发射之前，欧洲空间局必须先对航天器返航过程中难度最高的环节开展测试。

欧洲空间局（欧空局）全新航天器概念项目太空骑士（Space Rider）正稳步推进首次飞行任务，目前已取得关键阶段性进展，着手攻克该飞行器面临的两大核心难题：承受再入大气层的高温考验，以及在地球表面完成精准着陆。

近期，工程师们将该航天器的热防护系统置于极限环境下开展测试，同时完成了全尺寸空投测试模型的总装，这款模型不久后将开展受控着陆试验。这一系列进展，标志着相关研发工作已从零部件级验证迈入任务模拟阶段，欧洲也距离在本十年末发射首艘可重复使用轨道飞行器的目标越来越近。

据IT之家了解，“太空骑士”被设计为无人太空实验室，可在近地轨道停留约两个月，随后将实验样本与载荷物资送返地球。其能够支持微重力研究、技术演示验证以及在轨试验任务，还可将搭载的载荷带回地面开展分析研究。

该飞行器摒弃了传统的海上溅落或降落伞漂浮着陆方式，采用无翼升力体构型，依靠可操控翼伞完成跑道式精准着陆。这套飞行控制系统，与目前所有已成熟投入使用的航天器着陆系统均不相同。该设计旨在实现更精准的着陆预判，并大幅提升航天器回收效率。

这款厢式面包车大小的空投测试模型，搭载了航天器航空电子系统，翼伞展开后可实现自主控制。模型内置制导、导航与控制软件，能在每次空投过程中主动操控降落轨迹，实时应对风力及环境变化。

欧空局计划于今年晚些时候，在意大利撒丁岛的萨尔托迪奎拉试验场开展多次直升机空投测试，从高空释放测试模型，并全程追踪其完整降落轨迹。本次测试不会模拟轨道再入全过程，而是聚焦飞行末段 —— 这一与航天器回收、重复利用关联最紧密的关键阶段。

而要在实际任务中顺利完成返航，“太空骑士”还必须经受住大气层再入的极端高温。为此，欧空局近期已完成该飞行器热防护系统的等离子风洞测试，将防护材料置于约 2900 华氏度（1600 摄氏度）的高温环境中进行考验。

这款航天器独特的升力体外形底部铺设 21 块防护瓦，并配有控制襟翼，均采用意大利航空航天研究中心与佩特罗陶瓷公司联合研发的 ISiComp 陶瓷材料制成。

为模拟真实飞行工况测试热防护系统性能，意大利航空航天研究中心启用了全球规模最大的自建等离子风洞，以 10 倍音速的高速气流冲击防护部件。

研发团队还单独开展了损伤工况测试，模拟空间碎片与微流星体撞击造成的表面破损，检验热防护系统受损后的工作状态。工程师刻意在材料上制造缺陷，再将其置于等离子风洞的类再入环境中，以此深入研究系统在非正常工况下的运行表现。

欧空局在 4 月 29 日发布声明称，该航天器原型目前各项测试均表现优异、全部达标。

欧空局太空骑士项目空间段负责人阿尔多・斯恰奇在声明中表示：“看到太空骑士再入舱逐步成型，我们倍感振奋。各研发团队已为这个项目耕耘多年。”