水平起飛空天飛機是實現天地往返運輸的終極目標之一，何雨柱的“天宮計劃”幾乎都要依賴它送上太空。
其核心優勢在於像普通飛機一樣從常規跑道水平起飛、在軌執行任務後水平著陸，從而實現完全可重複使用、大幅降低發射成本。
另外，何雨柱藍圖中的“凌霄”空天飛機的起飛重量超過百都100噸，有效載荷超過50噸。
如果是何雨柱來“補充”燃料和助燃劑的情況下，有效載荷還能增加20噸。如果算上空間能力……那載荷將是無限！
然而，這一願景面臨一系列世界級的技術難題，目前全球尚無一款實用化的水平起飛空天飛機投入運營。
目前，世界上已投入使用的飛行器，如阿美莉卡的X-37B，雖然具備在軌飛行和水平著陸能力，但其發射方式仍為?垂直火箭助推?，並非真正的“水平起飛”空天飛機。
華夏在2020年左右成功試飛了一款可重複使用試驗航天器，其公開資訊顯示其採用火箭助推垂直髮射、水平著陸，這屬於實現水平起飛空天飛機目標過程中的關鍵一步，但尚未解決最核心的水平起飛動力問題。
主要技術難點?在於動力系統，它需要組合迴圈發動機。
空天飛機需要從靜止狀態加速到25倍音速，並能從大氣層內無縫過渡到外層空間。在大氣層外的速度更快，但是因為沒有阻力，溫度又低，反而不需要大的推力？
單就大氣層內的飛行來說，沒有任何一種單一型別的發動機能勝任如此寬廣的工作範圍。
阿美莉卡和華夏的做法普遍採用組合動力系統，例如“渦輪噴氣發動機 + 衝壓發動機 + 火箭發動機”。
渦輪發動機負責低速（0-3馬赫）水平起飛和加速；衝壓發動機（特別是超燃衝壓發動機）負責高超音速巡航（6-25馬赫）；火箭發動機則在大氣稀薄或真空中提供最終加速入軌的動力。
?超燃衝壓發動機是核心難點，其在超音速氣流中實現穩定、高效的燃燒極為困難，尤其在馬赫數大於10後，氣流物理過程尚不完全清楚。
此外，將這三種工作原理、工作環境截然不同的發動機進行一體化整合、實現平滑模態切換，是極其複雜的系統工程。
在這個方面，經過一年零三個月的努力，梁振和阿瑟.格蘭茲各自拿出了一個方案，分別在進行實驗，搶風洞搶超算斗的不亦樂乎。
何雨柱趁機把兩種方案都拿到手，並複製了樣品，回到黑診所世界之後就把資料和樣品拿出來，自己進行了相互借鑑改良。
隨後後又把改良過的東西交給了系統，請求系統進行改進升級，結果哭笑不得，系統說他的東西毛病太多，有背科學原理的地方太多，直接拒絕了。
何雨柱又試著把梁振和阿瑟的設計和樣品交給了系統請他幫忙完善升級，結果系統把兩個發動機組合和資料收起來就開始保持沉默了。
何雨柱知道這是因為空天飛機的發動機太複雜，而且梁振和阿瑟的設計可能不足的地方太多了，所以系統需要時間來進行最佳化。
何雨柱也不著急，他現在在實驗熱防護系統與先進材料，在高超音速再入大氣層時，與空氣劇烈摩擦會產生極端氣動加熱，機頭、機翼前緣等部位溫度可達1800°C至2760°C。
需要開發重量輕、強度高、可重複使用的先進防熱系統。
?太空梭使用的陶瓷防熱瓦在此溫度下已不適用。必須採用新型複合材料和創新的主動冷卻技術，
因材料何雨柱正在研究碳-碳複合材料、超高溫陶瓷基複合材料，冷卻技術使用燃料作為熱沉進行迴圈冷卻。
何雨柱知道發動機的研發從來不是單獨進行的，它需要結合燃料來進行，如果利用機頭、機翼前緣等部位防熱瓦降下來的高溫加熱超燃衝壓發動機所使用的燃料，達到增壓的效果，那就一舉兩得了。
何何雨柱把這種設想“告知了”系統，讓他考慮合理性。
如此過去了大概一個星期時間，系統給出了一個差強人意的方案。
之所以說這個方案差強人意，就是這個方案有些費燃燒室個噴管，因為系統為了達到效果改進了燃料，而燃料航空煤油有一定的腐蝕性，液態氫的溫度極低（約-253℃）。
渦輪噴氣發動機 、衝壓發動機都可以使用航空煤油，而液態火箭發動機也可以使用液氧和航空煤油組合，但是比衝不如液氧和液氫高。
所以系統採用了兩種燃料的方案。
而何雨柱一看蛋糕就知道了，這個方案是給普通人用的，何雨柱那是普通人嗎？他是可以隨時給飛行器補充燃料的，也不在乎燃料種類腐蝕性和溫度問題。。
因此何雨柱又跟系統溝通，按照自己的特點開再次改進。
如此過了三天，系統咋還給出了改進方案，三種發動機有機組合，統一使用液態氧和液態氫作為燃料和助燃劑。
除此之外，他還給飛機加了一組霍爾推進器，以供在外太空使用。
不過這個方案被何雨柱否了，因為他不僅可以隨時給空天飛機補充燃料和助燃劑，還可以隨時給它增加一個推進器。
另外這一點也可以用在冷卻系統之上，他可以替換冷卻劑，熱的收進空間，冷的釋放出來。他還可以更換防熱瓦。
一時之間思路就來了，感覺很多問題都可以迎刃而解了！
在黑診所世界裡，何雨柱在系統的幫助下，製造出了兩款空天飛機，一款是普通人用的，正常的燃料和助燃劑數量的，正常載荷的，“凌霄”號空天飛機。
另一款是何雨柱專用的，體積要小很多，沒有載貨艙，沒有抓取物資的機械臂，沒有太陽能電池板為其供電，甚至沒有宇航員維生系統，何雨柱只需要呼吸黑診所裡的空氣就可以。
這是一艘極簡的空天飛機，它的功能就是把何雨柱送上太空，保證他不被高溫烤死，在太空中不被凍死，這樣就可以了！
因為何雨柱不知道他是否可以從太空透過黑診所返回地球，所以它還得能安全送何雨柱回地球才行。
只要滿足了這些，其他的何雨柱都能透過空間和系統來完成。