2.8　亚轨道飞行

亚轨道飞行是相较于轨道飞行来说的。通常认为，亚轨道飞行是指在距地面35～300千米的高空进行飞行。在亚轨道飞行仍然会受到地球引力的牵引，但在一定时间内可以体验到失重的感觉。300千米以上高度的飞行就被认为是轨道飞行，国际空间站的运行轨道高度在400千米左右。亚轨道飞行与轨道飞行的最大区别在于亚轨道飞行不能环绕地球一周。

亚轨道飞行主要用于弹道导弹与太空旅游。弹道导弹由于需要落回地面而使用亚轨道，因此亚轨道又被称为弹道轨道；而太空旅游为了节约成本，减少发射时燃烧的燃料，也使用亚轨道飞行。美国“水星”计划的最初几艘飞船也进行了亚轨道飞行，为后来的轨道飞行打下基础。

1961年5月5日，美国的“水星”3号飞船升空，这是美国首次发射载人飞船到太空飞行，也是人类的第一次亚轨道飞行。

近年来，最为著名和成功的亚轨道飞行器要算美国私人公司Scaled Composites公司制造的“太空船”1号（实际上算飞机，图2-28）。该飞行器使用混合式固体火箭引擎，于2004年6月首飞成功，此后还成功地进行了载人飞行。“太空船”1号和航天飞机不同，是先由另一架“白色骑士”号飞机（图2-29）载上高空（15000米左右），接着它的火箭发动机点火工作；80秒后飞行速度达到3倍声速，此时，发动机熄火，“太空船”1号利用惯性飞行上升到100多千米的顶点；然后下落，再入大气层，在大气层中滑翔；最后在机场水平着陆，完成载人亚轨道飞行。在整个飞行期间，“太空船”1号大约有200秒处于失重状态。其运行轨迹示意如图2-30所示。

　图2-28　“太空船”1号亚轨道飞行器（美国）

　图2-29　搭载着“太空船”1号（下）的“白色骑士”飞机（美国）

　图2-30　“太空船”1号亚轨道飞行器的飞行轨迹示意图