【环球时报报导 记者 刘扬】在上月举办的第二十五届中国科协年会主论坛上，中国科协发布了2023严重科学问题（10个）等严重研讨课题，包含“怎样来完成飞翔器在上层大气层机动飞翔”在内的前沿科学问题当选引发重视。《环球时报》就此采访了中国航天空气动力技能研讨院（以下称航天十一院）的相关专家。

  航天十一院沈清研讨员表明，作为我国空气动力作业发源地，航天十一院的科研人员创始性地提出了“上层大气层空气动力学”概念并进行了相关探究，这项研讨将打破传统空气动力学的局限性，带来颠覆性技能创新展开，带动空间飞翔器与使用的严重科学技能进步。

  1946年钱学森从空气动力学观念总结出了有关淡薄气体的研讨成果，指出在几十公里高空飞翔时将会遇到淡薄气体动力学问题。他提出淡薄气体动力学中3个活动范畴的区分，为研讨淡薄气体动力学作了创始性作业。77年后，航天十一院的科研团队在淡薄气体动力学范畴积累了丰厚的理论研讨和工程使用经历，处理了火星勘探、探月工程等国家严重工程中的淡薄气动问题。

  沈清表明，“站在前人的膀子上，研讨团队将视界前瞻到了间隔地上100-300公里高度（首要是100-200公里）这个人们一向想使用而无法使用的空域，这便是咱们提出的‘上层大气层空气动力学’概念”。

  为什么要研讨上层大气层空气动力学？《环球时报》记者从航天十一院了解到，距地上20公里以内的大气层，是各类飞机的“地盘”，到了20-100公里高度，高超音速飞翔器大显神通，高度超越300公里的外太空，飞翔器能够绕地球卫星轨迹飞翔，唯一100-300公里高度，残留的空气使飞翔器无法耐久飞翔，因而这部分空域一向无法被使用。

  据介绍，这一空域大气密度极低，在传统的空气动力学理论下，不足以发生保持其在该空域飞翔的升力，又存在不行忽视的阻力，而上层大气层空气动力学展开缓慢，尚不满意这一空域飞翔器的展开需求。研讨一旦取得打破，将带来颠覆性影响，构成新的科学技能系统，做到上层大气层空域的有用使用，带动对地观测、通讯等联系民生和国防的严重科学技能进步，添补在此空域飞翔的飞翔器空白。

  要完成飞翔器在上层大气层机动飞翔，最需求霸占哪些应战？专家这样以为，在100-200公里低/超低地球轨迹大气环境条件下，阻力系数和大气密度是飞翔器气动力难以预测的最大影响要素，超低阻气动构型是飞翔器在这一空域完成长时刻驻留运转的条件，这些难以预测的要素使得低阻气动外形无法规划。根据现有的空气动力学理论，淡薄流区飞翔器的升阻比很低，摩阻在总阻力中所占份额很高，不满意低阻飞翔器研发需求，需求研讨上层大气层空气动力学新理论，提醒其与飞翔器效果机理，根据分子与分子、分子与外表的磕碰实质，寻觅在这一空域长时刻驻留的飞翔器气动布局。上层大气层空气动力学研讨的要害难点和应战性，体现在它的多标准特征及多场耦合方面，也是它差异于传统空气动力学的首要方面，例如，气体分子和固体外表的相互效果。新的气体与外表相互效果模型首要是选用分子动力学模仿进行构建，现在处于探究阶段，面对的问题是受限于时刻和空间标准的局限性，没有取得正确性验证。

  现在我国的相关研讨进展怎样？据沈清介绍，研讨团队提出了新飞翔原理——混合轨迹空间机动飞翔，展开了四大课题研讨，规划新飞翔器气动布局、新飞翔轨迹和操控方法、新材料和结构，并经过咱们自己的风洞做试验验证。

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