摘要：星舰(Starship)是当前美国太空探索公司(SpaceX)推出的新一代可重复使用航天运输系统。本文基于公开资料,采用数值仿真方法,对星舰气动布局开展了建模、计算和分析,从升阻特性、配平特性、稳定性、上反控制与传统鸭翼对比等方面对星舰布局气动特性进行了论述,同时结合弹道计算情况,开展了热环境分析及防热材料、工艺分析,从总体设计的角度对星舰布局设计理念进行剖析。研究表明:星舰采用的前后翼控制方式与大攻角飞行相匹配,能够实现大攻角全速域可控,无尾布局横航向大攻角区间静稳定,上反控制与传统鸭舵相比大攻角飞行时具有高效、低热特点。综合来说,星舰气动布局任务需求明确,设计目标清晰、方案简洁合理。

摘要：通过对星舰的总体参数和气动布局进行反演建模,采用数值仿真方法,分析星舰的气动布局特点、前后翼面操纵控制策略、典型载人登月任务推演等。结果表明:星舰再入返回采用低质阻比有翼锥柱体外形设计,与传统航天飞机的返回方式不同,再入时末端速度较低,前后翼面在小、大攻角下均能实现对舰体姿态的有效控制,采用创新性的气动翼面和发动机反推组合控制技术,充分利用气动减速,实现舰体平躺再入返回和垂直降落的回收模式。经分析可知,星舰载人登月任务需发射在轨补给星舰次数偏多;采用轨道式投送方案时,星舰具备实现全球1 h快速抵达任务能力。

摘要：针对星舰航天器载人深空探测任务,概述了系统基本情况,介绍了SpaceX公司针对该系统支持载人月球、载人火星探测任务的初步方案,分别对星舰航天器飞行期间和星表停留期间的能力及性能需求进行分析,考虑实际工程情况估算了任务规模并总结了关键技术,最后针对载人深空探测提出了几点思考与建议,可为后续工程规划及方案论证提供参考。