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製作：川陀太空（科普作者）

監製：中國科普博覽

不久前閉幕的第15屆珠海航展上，中國航空工業集團在新聞發佈會上公佈了“昊龍”貨運航太飛機的實體模型，再次激起了我們對中國航太下一步發展的關注熱情。

“昊龍”貨運航太飛機在中國空間站低成本貨物運輸系統方案徵集活動中脫穎而出，目前已獲得飛行驗證階段合同，這意味“昊龍”驗證機的研發已經展開，由成都飛機設計研究所主導，服役后將率先用於天宮空間站的貨物運輸。

第15屆珠海航展上公佈的“昊龍”貨運航太飛機外形

（圖片來源：四川在線）

“昊龍”航太飛機的特點

根據珠海航展上“昊龍”貨運航天飛機的模型，可以看出，這是一個帶有明顯機翼結構的航太器，採用大後掠三角翼設計，整體特徵與航太飛機相似。大後掠三角翼是三角形機翼為基礎，加大了機翼的後掠角，從機身上方俯視，就像一個“尖”的三角形。“昊龍”的左右翼尖還設計了面積較大的小翼，有著升力體的些許特徵，這是一種能讓機身自己產生升力的外型，後方還有一個垂直尾翼。機腹下方、機翼前緣都敷設了隔熱材料，尾部安裝有發動機，這說明可實施軌道機動。

大後掠三角翼示意圖

（圖片來源：空氣動力學報）

可以認為，“昊龍”結合了傳統航太飛機和升力體飛行器的特徵，在世界範圍內是一次重大創新，成都飛機設計研究所作為殲-20、殲-10的生產商，其在氣動領域的雄厚技術積累在“昊龍”上得到了集中體現。

“昊龍”貨運航太飛機外形機身底部敷設了隔熱材料

（圖片來源：澎湃新聞）

從發射方式上看，“昊龍”貨運航太飛機採用火箭發射，即垂直升空。返回地球時使用機翼在大氣層內滑翔，最終水準降落在指定機場跑道，與太空梭一致，所以我們可以稱“昊龍”是一種小型的無人航太飛機。目前世界上採用類似發射方式的還有X-37B，也是使用運載火箭垂直發射，水準降落。

“昊龍”的定位是貨運，因此其機身像個長方體，並設計了大型艙門，這樣可以儘可能裝更多的貨物。機翼結構在機身下方，確保了機身內部有較大的貨艙空間。這一點與“追夢者”等升力體力有著顯著區別，後者有著明顯的翼身融合特徵，機翼和機身之間沒有明顯的分界線，就像融合在一起。由此推測，“昊龍”後續完全可以研發出其他衍生型號，比如在貨艙內安裝機械臂，勝任更多的近地軌道任務。

“昊龍”貨運航太飛機可在機場跑道上降落

（圖片來源：中國航太科技集團公司）

根據珠海航展的介紹，“昊龍”航天飛機長度為10米，比X-37B的8.92米還要長。“昊龍”的翼展達到8米，也超過X-37B的4.55米，當然這主要是因為“昊龍”設計了兩個巨大的小翼，用於改善在大氣層中滑翔的姿態控制。從航展官方公佈的數據可以看出，“昊龍”航天飛機塊頭不小，內置貨艙可變程度較高，將來必然有大用途，當然近期先以服務天宮空間站為主要任務。

有了“天舟”，為什麼還要“昊龍”？

“昊龍”航天飛機的早期任務是用於空間站的貨物運輸，這裡可能有小夥伴不太理解，為什麼我們已經有了“天舟”貨運飛船，還要研發“昊龍”貨運航天飛機？

“天舟”的塊頭比“昊龍”大得多，也裝得多，但是“天舟”與世界上其他貨運飛船一樣“只能上天，不能著陸”，這意味著我們能夠將7噸多的貨物送到空間站，但是無法將需要帶回地面的貨物帶回來，只能使用神舟載人飛船帶回極少部分比較關鍵的貨物，畢竟該飛船主要任務是載人。

“天舟”貨運飛船

（圖片來源：中國航太科技集團公司）

“天舟”貨運飛船

（圖片來源：中國航太科技集團公司）

按照發射程式，“天舟”飛船在脫離空間站后，就攜帶著空間站產生的生活垃圾等進入大氣層銷毀了，並沒有設計返回艙，不能返回地面。這對一些科研樣品來說，就顯得非常不方便了，在必要的時候，仍然需要帶回地面進行進一步研究。比如隨天舟八號貨運飛船進入軌道的“月壤磚”，被送往空間站進行微重力環境暴露實驗，如果能將其重新帶回地面，就可以讓更多的科研人員接觸到這些實驗樣本，對後續進一步開發“月壤磚”顯然有積極的意義。這時候就需要用到“昊龍”航天飛機，可將空間站上的實驗樣本等物件帶回地面。

“天舟”飛船運載能力強，能將7噸多的貨物送上軌道，“昊龍”則相對小一些，突出下行貨物運輸能力。據載人航太工程辦公室發佈的《空間站運營低成本貨物運輸》方案設想，單次貨物上行重量為密封艙貨物不少於1.8噸。所以“天舟”和“昊龍”形成了互補，前者側重上行運輸，後者有較強的下行運載能力。同時，“昊龍”航天飛機還具備重複使用能力和快速發射能力，實現低成本高頻次發射。

“昊龍”貨運航太飛機已進入研發階段

（圖片來源：中國航太科技集團公司）

“昊龍”貨運航太飛機大氣層飛行想像圖

（圖片來源：中國航空工業集團）

目光聚焦地月空間

“昊龍”航天飛機計劃源於2021年中國載人航太工程辦公室提出的“低成本貨物運輸方案”徵集活動，此時距離天舟一號貨運飛船首次發射也不過4年的時間。

一方面有載人航太工程事物發展的客觀規律所要求，我們需要將空間站上的部分實驗載荷帶回地面，並且建立可重複、快速回應的天地往返平臺；另一方面也有國際上載人航太向地月系發展的大趨勢，所謂兵馬未動糧草先行，對新型貨運飛船的需求也水漲船高，重返月球和開發地月系空間資源，就需要能夠在地球與月球之間穿梭的物資補給平臺。

“昊龍”貨運航天飛機有尺寸可觀的貨艙

（圖片來源：中國航空工業集團）

2022年11月，我國公佈了探月工程四期和深空探測任務後續規劃，我國正在論證以月球為主要基地，建立國際科研站。嫦娥七號將在月球南極著陸，負責尋找水資源，嫦娥八號和嫦娥七號將組成我國月球南極科研站基本型的主體。同時，我國還將對木星、天王星等行星進行探測，並實施地外小行星防禦任務。

2024年10月，我國發佈了《國家空間科學中長期發展規劃（2024—2050年）》，再次明確提出聚焦地月系空間，並向太陽系其他天體拓展，比如金星大氣層採樣返回等。全面推進空間科學研究，比如高精度紅外觀測、空間高能物理研究、引力波探測等。

“昊龍”貨運航太飛機可對接天宮空間站

（圖片來源：中國航空工業集團）

這些任務都可能需要“昊龍”航天飛機，因為它有個巨大的貨艙，可以裝貨物，也可以安裝機械臂，尾部有動力系統，具備大氣層內滑翔飛行能力，集合了航太飛機的優點。

尤其是我國在2022年提出的小行星防禦任務，要對小行星進行探測、預警。研究小行星就可能需要采集小行星样本，那麼“昊龍”航天飛機的貨艙就可以派上用場，比如可使用機械臂抓取數米級直徑較小的小行星樣本，並將其帶回地面。后期甚至可以衍生出“昊龍”PLUS版本，使用更大的運載火箭發射，執行更遠的行星際貨運任務，這對我們開展火星綜合探測有積極意義。

同時，“昊龍”也是個無人平臺，不需要複雜的太空人生命保障系統，可以執行多種空間任務。從近期看，“昊龍”是天宮空間站的好幫手，從遠期看，可為我國的月球地面站、月球空間站提供快速補給通道，也能讓月面樣本快速返回地面。畢竟“昊龍”可在機場降落，比返回艙著陸效率更高。

書目：

1. 空天往返、降低成本、可重複使用——貨運航天飛機“昊龍”來了！

2. 中國航太深空探測規劃來了！未來有這些大動作

3. 維琪百科：中國空間站低成本貨物運輸系統

4. 含冗餘控制面飛行器配平優化設計與性能分析