【澳大利亚每日航天网　5月13日报道】再入大气层被认为是航天飞行最关键的环节之一。为了使飞向太空并重返地球的旅程更安全、更经济、更灵活，德国航空航天中心（DLR）正在开展“尖缘飞行实验”（Shefex）项目研究，已设计了尖缘实验飞船Shefex I和Shefex II，目标是在飞行试验中测试最经济有效的再入技术。飞船设计使用了诸如尖缘、棱角化设计以及主动冷却热防护等先进技术。

　　试验时，Shefex I和Shefex II由探空火箭携带升空，然后释放再入大气层。Shefex I于2005年在瑞典北部成功进行了试验。Shefex II将于2011年初在澳大利亚的武麦拉试验场进行升空试验。

　　Shefex II有12.6米高，且不同于以往的航天器，外表不是圆弧形的，而是有明显的棱角边沿。与Shefex I相比，Shefex II具有鸭翼，这样使其更加具有可操控性。Shefex II将第一次在太空测试主动冷却热防护系统。试验时，Shefex II由巴西火箭携带，升空到200km的高度，再入大气层，然后使用降落伞降落在沙漠中。

　　飞行之前为了检查理论计算是否准确，德国航空航天中心（DLR）的研究人员使用模型来模拟航天器再入过程。目前正在哥根廷的高焓激波风洞进行风洞试验。这个风洞是欧洲研究高超音速飞行和航天器再入过程的大型设施之一。

　　风洞62米长，采用活塞压缩气体推进剂。当钢隔板被冲破之后，激波对试验气体进行压缩和加热，然后试验气体以10倍音速加速进入风洞。这相当于每小时12000公里的速度。然后气体围绕Shefex II流动，模拟航天器在35公里的高度再入地球大气层的情况。此时，试验设备所承受的温度大约为5000摄氏度。

　　设计尖缘飞行器有两大好处。首先，这样可以使隔热板设计更简单、更安全。例如航天飞机有25000块形状不同的隔热板。而尖缘飞行器简单的形状可以减少热防护系统的维修费用，并且使在空间替换隔热板变得可行。其次，多面的形状也改善了航天器的空气动力特性。Shefex II几乎达到了同航天飞机一样的空气动力特性，且体积小也不需要有翅膀。

　　Shefex II采用的是主动冷却热防护技术，气体从孔隙流出，在表面形成一个冷却保护层，防止航天器直接同大气层接触。这项技术已经用于火箭燃烧室的冷却。

　　目前，德国航空航天中心多家研究所参与了这项工作，如位于布伦瑞克、科隆和哥根廷的空气动力和飞行技术研究所负责空气动力学设计、飞行特性的理论预测以及等离子体风洞的实验工作，位于斯图加特的结构设计研究所负责Shefex II试验设备的研发、制造和组装工作，位于奥伯法芬霍芬的移动火箭基地负责运载器的部署和操作工作，位于不莱梅的空间研究所负责导航工作。