一種比太空衛(wèi)星更經(jīng)濟(jì)、比民航飛機(jī)和小型無(wú)人機(jī)的飛行時(shí)間更長(zhǎng)，又能成為人類未來(lái)日常“坐騎”的新型飛行器，在近日由國(guó)防科工局系統(tǒng)工程一司主辦、中國(guó)航天科工飛航技術(shù)研究院及中國(guó)宇航學(xué)會(huì)無(wú)人機(jī)專業(yè)委員會(huì)承辦的“臨近空間創(chuàng)新發(fā)展與開發(fā)應(yīng)用高峰論壇”上，受到參會(huì)專家和媒體的關(guān)注。

這是航天科工三院302所所長(zhǎng)馬洪忠在論壇報(bào)告中提到的“臨近空間飛行器”。據(jù)他透露，目前此類飛行器的研制已納入國(guó)家相關(guān)部委發(fā)展規(guī)劃中，航天科工、航天科技、中航工業(yè)等單位正在開展研發(fā)工作，部分已進(jìn)展至飛行驗(yàn)證階段。

所謂臨近空間，是指“空”與“天”的結(jié)合部，普遍定義為海拔20～100千米的空域。在這個(gè)空間，將有兩種飛行器穿梭其中，臨近空間低速飛行器和臨近空間高速飛行器。前者主要有遙感觀測(cè)、通信保障的功能，后者則主要有遠(yuǎn)程快速達(dá)到、天地往返運(yùn)輸?shù)墓δ堋?/p>

先來(lái)看臨近空間低速飛行器。馬洪忠說(shuō)，在臨近空間低速飛行器研究中，有一個(gè)重要分支，是臨近空間超長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)，它可以在臨近空間以亞聲速連續(xù)飛行數(shù)天，甚至數(shù)月的新型平臺(tái)，其作用可形象地比喻為在“亞太空”部署的“準(zhǔn)衛(wèi)星”。

具體來(lái)看，臨近空間超長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)能夠在空間構(gòu)建局域網(wǎng)，一旦在海洋上發(fā)現(xiàn)海事事故需要緊急救援，能對(duì)下面覆蓋90公里的范圍進(jìn)行應(yīng)急通信的構(gòu)建。

他以汶川地震為例，當(dāng)時(shí)，整個(gè)災(zāi)區(qū)里面缺乏有效的通信手段，內(nèi)外部無(wú)法溝通情況，如果應(yīng)用臨近空間無(wú)人機(jī)便可以很快構(gòu)建幾十公里范圍內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)黃金救援的72個(gè)小時(shí)。

“這種無(wú)人機(jī)的價(jià)值在‘千萬(wàn)’量級(jí)，而且使用維護(hù)便捷，相比‘數(shù)億’量級(jí)的遙感衛(wèi)星，可大幅降低高精度遙感數(shù)據(jù)的成本。” 馬洪忠說(shuō)。

此外，這種飛行器還能執(zhí)行臺(tái)風(fēng)跟蹤探測(cè)、衛(wèi)星載荷帶飛等特種任務(wù)。

當(dāng)前我國(guó)對(duì)臺(tái)風(fēng)進(jìn)行精細(xì)化預(yù)報(bào)的能力缺乏，而臨近空間超長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)具備飛至臺(tái)風(fēng)“風(fēng)眼墻”上方的能力，可對(duì)臺(tái)風(fēng)進(jìn)行下投式探測(cè)，實(shí)時(shí)獲取臺(tái)風(fēng)垂直剖面的精細(xì)化數(shù)據(jù)，使臺(tái)風(fēng)24小時(shí)路徑預(yù)報(bào)誤差小于65公里，強(qiáng)度和風(fēng)雨預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率提高5%～10%。

讓人欣喜的是，我國(guó)目前也意識(shí)到了臨近空間超長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)發(fā)展的重要性，比如，在國(guó)務(wù)院發(fā)布的《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》中，就提出“提升衛(wèi)星平臺(tái)和載荷能力以及臨近空間持久信息保障能力”。

報(bào)告提到，這些說(shuō)法瞄準(zhǔn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，研究制定了頂層的發(fā)展指導(dǎo)意見，對(duì)指導(dǎo)我國(guó)臨近空間超長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)健康快速發(fā)展，推動(dòng)臨近空間信息產(chǎn)業(yè)形成具有重要意義。

以航天科工集團(tuán)為例，該集團(tuán)推出了“五朵云”商業(yè)航天工程，其中一個(gè)名為“飛云”的工程，就是要利用太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)帶載空中局域網(wǎng)設(shè)備等通信載荷，對(duì)地進(jìn)行通信覆蓋，實(shí)現(xiàn)“周”級(jí)以上通信保障。馬洪忠透露，該工程有望年內(nèi)開展應(yīng)用示范。

至于高速飛行器，對(duì)普通民眾來(lái)說(shuō)可能更值得期待。比如，今天我們坐趟飛機(jī)跨大洋旅行最快也需要十幾個(gè)小時(shí)，而一旦高速飛行器研制出來(lái)，兩個(gè)小時(shí)左右就能跨越，比今天北京飛廣東還要快上一個(gè)小時(shí)。

當(dāng)天的論壇上，就有專家提到，對(duì)未來(lái)的人類來(lái)說(shuō)，不僅跨大洋旅行是一件輕而易舉的事情，上太空也將不會(huì)是什么難事。臨近空間高速飛行器將為未來(lái)航天運(yùn)輸帶來(lái)一個(gè)革命性的變化，即支撐形成新型的空天往返飛行器，由地面機(jī)場(chǎng)水平起降。

當(dāng)然，臨近空間高速飛行器對(duì)燃料占比和輕量化的要求較高，還面臨一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。一旦相關(guān)技術(shù)問(wèn)題解決，臨近空間高速飛行器將帶動(dòng)一系列如動(dòng)力材料、空間環(huán)境等航空航天技術(shù)的發(fā)展，對(duì)很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生輻射作用。

“目前臨近空間領(lǐng)域已成為世界大國(guó)戰(zhàn)略博弈和角逐的新興戰(zhàn)略空間。”馬洪忠說(shuō)。

回到飛行器研制本身，按照他的說(shuō)法，相關(guān)研制單位后續(xù)還將重點(diǎn)針對(duì)該類無(wú)人機(jī)涉及的能源、動(dòng)力、氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)等核心關(guān)鍵技術(shù)開展持續(xù)攻關(guān)，盡早開展飛行驗(yàn)證。(記者 蘇琬茜 邱晨輝)