空天飞机是既能航空又能航天的新型飞行。它像普通飞机一样起飞，以超音速在大气层飞行，在30～100公里空的飞行速度为12～25倍音速，并直接加速地球轨，成为航天飞行，返回大气层后，像飞机一样在机场着陆。在此之前，航空和航天是两个不同的技术领域，由飞机和航天飞行分别在大气层、外活动，航空运输系统是重复使用的，航天运载系统一般是不能重复使用的。而空天飞机能够达到完全重复使用和大幅度降低航天运输费用的目的。

空天飞机能自由往返于天地之间，凡是航天飞机能的事，它几乎都能胜任。它可以把大的卫星送地球轨，一次投放多颗卫星更是它的拿手活儿；它能对在轨上运行的卫星行维修或回收，当然也可以对敌国的卫星实施破坏，甚至收为己有；它能向空间站运送或接回宇航员和各资；更重要的是它还能执行各诸如拦截、侦察和轰炸等军事任务，成为颇威力的空天兵。

空天飞机飞行速度很快，便于实现全球范围的快速客运，地球上任何两个城市间的飞行时间都用不了2个小时。国设计的一空天飞机，乘客305人，可在32公里度和1.2万公里航程巡航，其巡航速度达5赫数。尽航天飞机比起一次使用的运载火箭前了一大步，但仍有诸如故障频繁，费用昂贵等许多不足。而空天飞机与航天飞机不同，它的地面设施简单，维护使用方便，作费用低，在普通的大型机场上就能平起飞和降落，有一般航线班机的飞行频率。这飞机的外型与大型客机相似，更多地有飞机的优。它以氢为燃料，在大气层飞行时，充分利用大气中的氧气。加之它可以上百次的重复使用，真正实现了效能和低费用的优。据估算，用它发近地卫星费用只有航天飞机的1/5，而发地球同步卫星费用则可减少一半。这使空天飞机在即将到来的空间商务竞争中立于不败之地。

60年代初空天飞机(17张)，就有人对空天飞机作过一些探索试验，当时它被称为“跨大气层飞行”。由于当时的技术、经济条件相差太远，且应用需求不明确，因而中途夭折；80年代中期，在国的“阿尔法”号永久空间站计划的刺激，一些国家对发展载人航天事业的普遍涨，积极参加“阿尔法”号空间站的建造。据估计，空间站建成后，为了开发和利用太空资源。向空间站运送人员、资和材等任务每年将达到数千次之多。这些任务如果用一次运载火箭、载人飞船或航天飞机来完成，那么一年的运输费用将达到上百亿元。为了寻求一经济的天地往返运或系统，、英、德、法、日等国纷纷推了可重复使用的天地往返运输系统方案。

1986年，国提研制代号为x－30的完全重复使用的单级平起阵的“国家航空航天飞机”，其特是采用组合式超音速燃烧冲压气发动机。英国提了一名叫“霍托尔”（或译“霍托克”，意为“平起落航空航天飞机”）的单级平起降空天飞机，其特是采用一全新的空气化循环发动机。90年代，他们又提了一个技术风险小，开发费用低的新方案。德国则提两级平起降空天飞机“桑格尔”，第一级实际上相当于一架超音速运输机，第二级是以火箭发动机为动力的有翼飞行。两级都能分别平着陆。法国和日本也提过自己的空天飞机设想。

80年代末，这空天飞机达到。也激起了中国航空航天专家的很大兴趣。

国空军的x－37b空天飞机原型机“轨试验飞行1号”将于2010年4月上演女航。[1]

国东时间22日19时52分（北京时间23日7时52分），人类首架空天飞机x－37b搭乘“阿特拉斯－5”型运载火箭发升空。计划，x－37b最多可在太空持续飞行270天

发展空天飞机的主要目的是想降低空天之间的运输费用。其途径归纳起来主要有三条：一是充分利用大气层中的氧，以减少飞行携带的氧化剂，从而减轻起飞重量；二是整个飞行全重复使用，除消耗推剂外不抛弃任何件；三是平起飞，平降落，简化起飞（发）和降落（返回）所需的场地设施和作程序，减少维修费用。

但是，经过几年的研究分析，科学家们发规，过去的估计过于乐观。实际上。上述三条途径知易而行难。需要解决的关键技术难度决非短时间能突破，这些关键技术有：

1、新构思的气式发动机

因为，空天飞机的飞行范围为从大气层到大气层外，速度从0到m=25，如此大的跨度和工作环境变化是目前现有的所有单一类型的发动机都不可能胜任的，从而也就使为空天飞机研制全新的发动机成为整个项目的关键。

众所周知，气式发动机需要在大气层中空气，无需携带氧化剂，但无法在大气层外工作，且实用速度较小；而火箭发动机自带

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