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空天飛機的技術難題有哪些?

一、空天飛機跨大氣層飛行器的飛行空域非常廣，至少可以抵達臨近空間，也就是亞軌道，按照NASA的定義，飛行高度超過80公里的飛行員可稱為宇航員，而飛行高度在80至100公里以上的飛行器則可被稱為航天器。跨大氣層飛行器要實現既能在大氣層內飛行，又能在軌執行任務，必須採用組合迴圈發動機。圖為跨大氣層飛行器完成投送任務後，返回地面想象圖。

二、空天飛機的跨大氣層飛行器可在30公里高度上，以至少8馬赫的速度進行高超音速巡航。其必須具有適合進行長時間、高空高速飛行的氣動外形，尤其還要兼具水平起降和大氣層內的飛行能力。跨大氣層飛行器也具有傳統的航空飛行器特點。在大部分的飛行包線內，跨大氣層飛行器可進行高超音速飛行。在飛行過程中會產生各種極端的氣動現象，如高溫擾動、薄激波以及熵邊界層等，這些氣動現象很大程度上影響著跨大氣層飛行器的飛行品質。其中特別是熵邊界層是一種強漩渦區域，形成的漩渦干擾非常明顯，對斜激波可產生較大的誘導速度和熱力學梯度，會使高超音速飛行器的氣動設計變得複雜。

三、美國在跨大氣層飛行器方面的發展歷程，對於各國開展跨大氣層飛行器有一定借鑑意義，可以從中尋找並總結出一條適合本國國情的發展道路，如果按照單級入軌的空天飛機定義，那麼類似技術在21世紀上半葉或難實現，其最大的難點在於氣動和動力系統，但降低“標準”的跨大氣層飛行器專項仍然是可行的，可進行一定程度上的高超音速飛行，實現全球打擊。

大概需要多久能攻克這些技術？

空天飛機一般而言只有超高速大氣層內飛行器或空天飛機才會特別注重突破熱障（約3倍音速）後的隔熱問題。攻克這些技術不需要太久。而對於心懷高遠、腳踏實地的人來說，馳騁於天地間的夢想，從不遙遠。相信不用多久空天飛機的技術難點攻克就易而見到。