针对世界航天发射运输系统，梳理了国内外发展现状和发展特点，综合对比了国内外航天发射场、运载火箭、火箭发动机的发展现状，并提出了未来发展趋势和展望。提出了低成本进入空间将改变世界航天发展的基本格局，航天远程跨域运输将突破航空领域运输效率的极限，指出了天地往返运输将成为维系空间环境的必然选择，轨道的多样性将催生多样态全域发射能力，同时传统液氧/煤油、液氢/液氧、液氧/甲烷等推进体制的主力运用领域将会迎来重大变革。
According to space launch and transportation systems of the world, history and current development are studied in this research. Comparisons of rockets, rocket engines and satellite launch centers are carried out, which yield the future development trend. Some perspectives are also brought forward. Entering the space with extreme-low cost will totally change the centennial development of the aerial transport. Remote and cross-domain transportation will break the transportation efficiency of the aerial transport over the world. Reusable earth-space transportation system will become a necessary choice to maintain space environment, such as cleaning space debris. Multiple orbit requirement of spacecraft will expedite diversity and multi-domain launch capacity of the space launch system. Domains where conventional space propulsion systems, e.g., hydrogen/oxygen, lox/methane, and LO2/RP-1 based engines, are applied will inevitably witness an revolution. The development trend and future perspectives of the space launch and transportation system will benefit researches in our country, such as choosing technical route, tackling critical techniques, engineering and so on.
[1] 刘嬿, 陈亮, 邹薇, 等. 国外降低运载火箭成本途径分析及对策建议[J]. 中国航天, 2018(5):38-41.
[2] 张振华, 白明生, 石泳, 等. 国外商业航天的发展及启示[J]. 中国航天, 2015(11):31-39.
[3] 包为民. 全球航天运输革命时代正在到来[J]. 中国航天, 2019(4):10-13.
[4] 龙乐豪, 蔡巧言, 王飞, 等. 重复使用航天运输系统发展与展望[J]. 科技导报, 2018, 36(10):84-92.
[5] Davy J J, Thimothy N, Joy N, et al. Skylon space plane[J]. International Journal of Engineering and Science, 2016, 6(4):71-77.
[6] 王辰, 王小军, 张宏剑, 等. 可重复使用运载火箭发展研究[J]. 飞航导弹, 2018(9):18-26.
[7] 本刊编辑部. 1.7亿个太空垃圾碎片包围地球[J]. 上海商业, 2020(1):7.
[8] 陈险峰, 任维佳, 刘惟芳, 等. 小卫星增阻主动离轨技术的设计与实践[J]. 空间碎片研究, 2020, 20(1):17-24.
[9] 沈丹, 刘静. 大型低轨星座部署对空间碎片环境的影响分析[J]. 系统工程与电子技术, 2020(1):1-16.
[10] 徐纬地. 空间碎片移除能力发展, 中国航天当前要务之一——空间环境治理刍议[J]. 空间碎片研究, 2020, 20(1):10-16.
[11] Editorial office. X-37 demonstrator to test future launch technologies in orbit and reentry environments[R]. Huntsville:Marshall Space Flight Center, NASA, 2003.
[12] 肖永伟, 孙晨华, 赵伟松. 低轨通信星座发展的思考[J]. 国际太空, 2018(11):24-32.
[13] Thompson A. SpaceX just launched 60 Starlink Satellites (and nailed a milestone rocket landing)[EB/OL]. (2019-11-11)[2020-07-28]. https://www.space.com/spacex-starlink-launch-fourth-rocket-landing-success.html.
[14] 谭惠文, 徐晓帆. 全球航天发射状场现状分析[J]. 国际太空, 2019(6):49-53.
[15] 韩洪涛, 杨开. 国外航天前沿技术最新发展浅析[J]. 国际太空, 2019(4):45-49.
[16] 李文龙, 李平, 邹宇. 烃类推进剂航天动力技术进展与展望未来[J]. 宇航学报, 2015, 36(3):243-253.
[17] 王维彬, 孙纪国. 航天动力发展的生力军——液氧甲烷火箭发动机[J]. 航天制造技术, 2011(2):1-6.
[18] 杨开, 才满瑞. 国外液氧/甲烷发动机的最新进展[J]. 中国航天, 2017(10):14-19.
[19] 陈士强, 黄辉, 张青松, 等. 中国运载火箭液体动力系统发展方向研究[J]. 宇航总体技术, 2020, 4(2):1-12.
[20] 杨军, 朱怡. 液氧煤油发动机:航天新征程动力新高峰[J]. 中国航天, 2015(11):10-11.
[21] 郑孟伟, 岳文龙, 孙纪国, 等. 我国大推力氢氧发动机发展思考[J]. 宇航总体技术, 2019, 3(2):12-17.
[22] 郑大勇, 颜勇, 胡骏. 高性能高可靠氢氧发动机方案探讨[J]. 导弹与航天运载技术, 2016(6):10-13.
