高性能轨道飞行器的历史分析与未来结构发展

本文对高性能轨道飞行器进行了全面的历史分析，重点关注可重复使用的太空飞机，从概念设计到德国、美国、苏联/俄罗斯、欧洲、英国、日本、中国和商业项目的实际系统。该研究包括有人驾驶和自主飞行器，考察了亚轨道实验如何推动轨道太空飞机的发展，但不包括发射载具、基于舱的系统和滑翔机。基于当前美国空军太空部队的自主轨道飞行器实验和国际发展，本文识别了关键趋势并提出未来货物和轨道操作飞行器的结构发展建议。分析揭示了在先进材料、混合推进、增强自主性、模块化有效载荷和创新结构配置等领域的关注点，以实现前所未有的持久性、灵活性和生存能力。这项研究涉及热保护系统、超音速气动学、复合材料结构、自主导航控制和轨道机动系统等与民用和防御应用相关的关键方面。