太浪費了，絕大多數的航天器竟然都是一次性用品！如此高尖端的東西，從某個角度看竟然和快餐店的一次性筷子一個級別？

一次性筷子

或許主要就是這個原因，阻礙了人類大航天時代的來臨。幸運的是，很多國家和航天公司注意到了這個問題，都開始加緊可複用航天器的研製，如我國去年測試成功的可複用航天器！

可複用航天器分類

在可複用航天器這一方面，目前研究方向主要有兩個方面：

航天科工展示的可複用航天器

1、第一種：類似飛機結構，可平行起飛或者降落的航天器，如太空梭、空天飛機等。

2、第二種：可複用火箭（包括一級和二級），起飛或者返回都是垂直進行。

由於太空梭的高昂價格，並且沒有獨立的逃生系統，所以10年前美國停止了太空梭的使用，從而讓太空梭時代成為了歷史！

空天飛機

空天飛機是一種既能航空（大氣層內）又能航天飛行的新型航天器，世界主要國家都在研究，但是目前為止沒有一個取得實質性的突破。

美國X-37B

發展空天飛機最大的初衷有三點：

1、充分利用大氣中的氧氣，而無需攜帶太多的氧化劑。

2、除了消耗推進劑外，其他任何部件均可以重複使用，大幅度降低運營成本。

3、水平起飛和降落，簡化場地要求。

需要把航天器送到太空，地球引力及大氣阻力是要克服的，推力巨大的發動機是必然的選擇。遺憾的是，目前地球上沒有一款單一的發動機可以勝任！所以目前空天發動機方案要麼是用火箭運輸的類似太空梭方案，要麼是同時配備空氣渦輪發動機、衝壓發動機和火箭發動機的方案。

航空發動機

空天飛機的主要應用場景是地球及近地軌道，在對地偵探、高速運輸、軌道維護、衛星捕捉等等方面具有極高的價值。但是對於星際探索來說，目前可操作性不強，畢竟外星球可沒有一個平整跑道給你降落。

可重複使用火箭

可重複火箭是指火箭發射後，全部或者部分返回並安全著陸，經過簡單維護後可以再次使用。

獵鷹9號火箭一級回收

可重複使用火箭很久之前就被提出，一直到2015年才第一次被Spacex公司實現（藍色起源的亞軌道不算），而且目前為止Spacex也是世界唯一一家掌握入軌且可複用一級的公司。就是憑藉這一個關鍵技術，讓Spacex公司傲視全球火箭發射市場，一家公司幾乎佔據全球火箭發射的半壁江山！

目前Spacex已經在測試火箭二級可回收的星艦專案，一旦實現了，對於全球航天器發展將是一個里程碑式的進展。

Spacex的星艦SN9、SN10同屏

可重複使用火箭，不僅可以大幅度降低軌道運輸成本（據資料分析，火箭運輸燃料只佔運輸成本的5%左右），而且也可以縮短火箭的發射週期。除此之外，垂直起降的火箭更加適合於外星球探測，只需要一個稍微平整一點的地面，就可以隨時降落和起飛！

火星基地的星艦CG

空天飛機和可複用火箭的對比

空天飛機具有機翼，在大氣中可以具有大於1的升阻比，這將使得在大氣層飛行時候總體比重小於1。這也是沒有翅膀的火箭所不能比的，是空天飛機的一個獨有優勢。

火箭回收再入大氣後，在距離地面較遠的時候，也可以使用“橫飄”自由落體的方式降落，充分利用大氣阻力節省燃料。最後點燃發動機，讓火箭垂直降落地面。Spacex的星艦SN8雖然著陸時候爆炸了，但是其“橫飄”後90度翻轉讓人印象深刻！

SN8橫飄

由此可見，空天飛機和可複用火箭各有優點，並且都具有其獨有優點，不能一概而論說哪個更好，都是未來航天發展的趨勢。空天飛機在有大氣的地球及近地軌道，具有很好的應用場景；而可重複使用火箭，除了可以降低火箭發射成本外，更加適合於外星球的探索。

可複用航天器的進展

最後說說實質進展，空天飛機由於技術更加複雜，目前還沒有真正意義上的“空天飛機”（美國X-37B嚴格說算不上）。而可複用火箭，Spacex已經玩得得出神入化，如果今年星艦能入軌並回收一二級，那麼可複用火箭可以說達到一個新高度了！

長征2號F發射的可複用航天器

除了去年類似空天飛機的可重複使用航天器測試成功，我們還有多款可複用火箭在研製當中，預計很快將進入實際測試階段！