2023年1月1日，2022年各主要航天强国的航天发射入轨总质量终于确定了，有人制作了一张统计表。美国以793.6吨的发射质量遥遥领先世界，我国则以225吨的发射质量位居第二。
2022年各国航天发射质量统计
2022年我国的航天发射质量大大低于美国，这其中一个很重要的原因是美国的Space X公司的发射质量占比太大了，发射质量高达695.4吨，达到美国航天发射质量总和的87.626%！Space X之所以能够做到一家私企航天发射质量如此之大，根本原因在于它的可重复使用运载火箭发射成本远低于各国现有一次性使用运载火箭。
不可否认，在降低航天发射费用方面，美国已经凭借可重复使用运载火箭大幅度领先其他国家。然而，论降低发射成本，空天飞机的优势更大，而这方面我国恰恰处于领先水平。只要我国加快研发，到2025年以后，我国首款空天飞机原型机就有望首飞，到2030年就有望发展成熟。
2021年11月，中国商业航天高峰论坛披露的消息
2021年，我国已经成功试飞一款两级组合空天飞机，疑似为“腾云”空天飞机。2021年9月，美国五角大楼技术人员透露，2021年7月27日，中国测试一个类似于轨道轰炸机的飞行器，从地面起飞后，先是进入亚轨道区域，飞行了约4万公里，实际上就是环绕地球飞行一圈的里程。随后，该飞行器再入大气层，并不断地降低速度，在5马赫的飞行条件下，在南海上空释放了一枚导弹，这枚导弹打开火箭发动机飞行了一段距离后就坠入南海，而后该飞行器随即返回水平降落在中国本土某机场，整个飞行过程大约100分钟。
美国五角大楼某研究报告内容截图及中文翻译
这个飞行器实际上就是腾云空天飞机二级组合空天飞机验证机，官方宣称将在2030年之前实现两级组合体首飞。
美国人说该飞行器在南海上空释放了一枚导弹有点夸张。美国人之所以说它是导弹，是因为外形和导弹一样的腾云空天飞机二级，采用传统火箭发动机作为动力，从雷达上来看，它跟导弹是没有区别的。
当然，不可否认的是它确实有军用潜力，如果二级换成搭载核弹头的导弹，那么这种两级组合空天飞机实际上跟轨道轰炸机没什么区别。
航天科工曾介绍过腾云空天飞机的参数：总重180吨，其中一级是可重复使用亚轨道运载器，重约140吨，二级是一枚一次性使用的小型火箭，总重40吨，其中有效载荷是2吨。通过一级亚轨道运载器将二级加速至高超音速状态，并在亚轨道区域释放二级，随后二级利用自身火箭动力继续加速至第一宇宙速度，将2吨有效载荷送入近地轨道。
航天科工关于腾云工程的简介
这2吨有效载荷可以是卫星，当然也可以是核弹头，如果是核弹头，那么它就相当于至少10枚核弹头！100分钟绕地球飞行一圈相当于50分钟就可以绕地球飞行半圈，这意味着现阶段我国就能够在50分钟内向全球任何地方投送核弹头。
相比之下，美国在高超音速领域格外不顺利，例如相当于我国东风17的AGM-183A高超音速导弹就曾多次测试失败，至今仍处于测试阶段，更不用说难度更大的空天飞机了。
美国人当年提出的“一小时打遍全球”的设想竟然被我国率先实现了，你说气不气人？
更让美国人惊讶的是，2021年7月27日那次测试也只是我国实现航天技术新飞跃的起步成果而已，接下来我国还将发射采用火箭-旋转爆震发动机的新型单级入轨空天飞机！
新型单级入轨空天飞机的设计方案已经成型，有望5年内实现首飞。根据某技术专利说明书曝光的消息来看，我国已有科研团队提出单级入轨空天飞机设计方案，采用特殊的火箭-旋转爆震组合循环发动机作为动力。
某空天飞机专利介绍
它的整个加速过程包括5个模态：
1、 RBCC 火箭引射模态＋中心大火箭助推阶段，工作速度范围是0～0.6马赫。
2、爆震燃烧增强引射阶段，工作速度单位是0.6～2马赫。
3、火箭射流增强旋转爆震燃烧冲压工作阶段，工作速度范围是2～5马赫。
4、旋转爆震燃烧冲压工作阶段，工作速度范围是5～10马赫。
5、液体火箭工作阶段，工作速度范围是10马赫至入轨速度（25马赫以上）。
2022年1月24日11点30分，清华大学航天学院启动与实施实验室新型飞行试验，试飞成功。这次试验的发动机就是旋转爆震发动机。
“清航·大兴号”两级火箭测试过程示意图
为什么这么说呢？因为清华航天的官网上有相关介绍：
实验室建有系统的连续旋转爆震、爆燃转爆震（DDT）过程研究实验台，对连续旋转爆震的稳定工作范围和关键因素有较为深刻的认识，已成功实现稳定连续旋转爆震火箭发动机、涡轮发动机的地面试车。
预计这款单级入轨空天飞机验证机预计将在5年内开始测试，如果研制成功，我国在空天飞机领域领先美国的幅度还将进一步扩大，也将为我国未来航天发射任务航班化奠定基础。
火箭-旋转爆震组合循环发动机具备平均比冲很高的优势理论上，传统火箭发动机具有近乎无限的加速能力。然而，受限于自身比冲太低的原因，传统火箭发动机的燃料效率实在是太低了。通常情况下，采用火箭发动机作为动力的运载火箭即使采用多级设计，近地轨道运力也很难达到甚至超过4%。这是因为传统火箭发动机需要同时输入燃料和氧化剂。
如今，随着技术的发展，新式动力可以大大减少氧化剂的携带量，通过组合设计，可以使飞行器在大气层内飞行过程中尽量多利用空气中的氧气，以便提升等效比冲，从而实现单级入轨的目标，并且近地轨道运力系数可达4%。火箭-旋转爆震组合循环发动机就是这样一种新概念空天动力，它可以让飞行器实现单级入轨。
单机入轨空天飞机飞行示意图
一旦空天飞机实用化，今后它的航天发射成本将比可重复使用火箭的发射成本还要低一个数量级！这技术堪称降维打击技术，什么可重复使用火箭根本就不够看。
综上所述，现在美国凭借可重复使用火箭，在航天发射领域已遥遥领先各国，但它却仍然无法一直领先。2021年我国已经初步成功演示两级组合空天飞机的可行性。未来几年，在航天发射领域，我国有望通过空天飞机对美国实现换道超车。
