中國(guó)在“死亡區(qū)”測(cè)試新型無(wú)人機(jī)

據(jù)報(bào)道稱，高空無(wú)人偵察機(jī)可以幫助中國(guó)主宰“臨近空間”——這是現(xiàn)代太空競(jìng)賽的一個(gè)核心區(qū)域?！芭R近空間”的高度大約從海拔20000米開始。此前，臨近空間一直被視為無(wú)人機(jī)的“死亡區(qū)”——這個(gè)高度空氣稀薄，很難產(chǎn)生推力，而極低的溫度意味著像電池這樣的部件容易發(fā)生故障。

近日，中國(guó)的研究機(jī)構(gòu)在距地球表面25公里的臨近空間成功測(cè)試一種無(wú)人機(jī)。兩架大小與蝙蝠相仿的無(wú)人機(jī)在放飛前被超壓氣球帶到不同高度，然后被電磁脈沖發(fā)射出去，其時(shí)速能在一個(gè)臂長(zhǎng)的距離內(nèi)從零加速至100公里每小時(shí)。“就像射出一顆子彈。”來(lái)自中科院光電研究院的該項(xiàng)目首席科學(xué)家楊燕初說(shuō)。相較于飛行高度仍局限在約10公里且每架造價(jià)高達(dá)數(shù)百萬(wàn)美元的美國(guó)MQ-9“死神”和中國(guó)“彩虹5”系列無(wú)人機(jī)，楊燕初的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的這些臨近空間無(wú)人機(jī)的造價(jià)將低至區(qū)區(qū)數(shù)百元人民幣。它們攜帶的傳感器包括地形測(cè)繪設(shè)備和用于定位軍事部署或活動(dòng)的電磁信號(hào)探測(cè)器。

隨著美國(guó)尋求獲得一種可滲透防空系統(tǒng)并深入敵后搜集敏感情報(bào)的新武器，近年來(lái)美國(guó)海軍和美國(guó)宇航局已開展類似試飛。中國(guó)曾是臨近空間競(jìng)賽的后來(lái)者，但中國(guó)近年來(lái)取得的技術(shù)進(jìn)展已超過(guò)其他大多數(shù)國(guó)家。楊燕初說(shuō)，“我們希望在2020年獲得某些重大突破，它們將成為通往大規(guī)模應(yīng)用的跳板?！?/p>

本次飛行的超壓氣球球體體積約7000立方米，設(shè)計(jì)升限25公里，載重能力約150公斤。球體構(gòu)型采用“南北型”帶加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)方案，相比傳統(tǒng)零壓氣球能夠承受更高壓差并實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)時(shí)間的飛行。總飛行時(shí)間8小時(shí)，平飛高度約25公里。試驗(yàn)驗(yàn)證了球體設(shè)計(jì)與加工技術(shù)、超壓氣球能源、飛控、長(zhǎng)距離測(cè)控技術(shù)、超壓氣球發(fā)放回收技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并取得了超壓氣球球體及吊艙從日出到日中天整個(gè)飛行過(guò)程中的壓差、溫度數(shù)據(jù)，為后續(xù)球體設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。氣球整個(gè)飛行過(guò)程中高度波動(dòng)在數(shù)十米范圍之內(nèi)，體現(xiàn)了超壓氣球耐壓能力強(qiáng)、高度波動(dòng)小的特點(diǎn)。氣球在完成預(yù)定飛行任務(wù)后，吊艙及球體均成功回收。

本次超壓氣球飛行還搭載了四類五種載荷，成功完成了高空無(wú)人機(jī)投放、高空吊艙環(huán)境熱控、高空農(nóng)業(yè)育種、高空太陽(yáng)能電池標(biāo)定和高空太陽(yáng)能電池性能測(cè)試等試驗(yàn)，取得了大量有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其中多項(xiàng)試驗(yàn)均屬國(guó)內(nèi)首次。飛行試驗(yàn)完成了全部預(yù)定目標(biāo)。超壓氣球飛行試驗(yàn)的成功，驗(yàn)證了超壓氣球設(shè)計(jì)的可靠性及其性能的優(yōu)越性，屬國(guó)內(nèi)首次，標(biāo)志著光電院在長(zhǎng)航時(shí)超壓氣球研發(fā)領(lǐng)域邁出了重要一步，同時(shí)對(duì)光電院牽頭的中科院A類先導(dǎo)專項(xiàng)“臨近空間科學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)”提供了有效支撐，為后續(xù)工作的開展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

今年9月，超壓氣球在內(nèi)蒙古首飛，平飛高度約25公里，成功完成了高空無(wú)人機(jī)投放、高空吊艙環(huán)境熱控等試驗(yàn)，其中多項(xiàng)試驗(yàn)均屬國(guó)內(nèi)首次。外媒稱，兩架大小與蝙蝠相仿的無(wú)人機(jī)在放飛前被超壓氣球帶到不同高度，然后就像射出子彈一般，在一個(gè)臂長(zhǎng)的距離內(nèi)從零加速至100公里每小時(shí)。有網(wǎng)站稱，目前服役的飛行高度最高的無(wú)人機(jī)是美國(guó)的RQ-4全球鷹，高度在19公里。

臨近空間，也被稱為“近空間”、“亞軌道”或“空天過(guò)渡區(qū)”，是指距地面20～100公里的空域，由于其重要的開發(fā)應(yīng)用價(jià)值而在國(guó)際上引起廣泛關(guān)注。