傳美X37B空天飛機今日著陸

2020-12-07 觀察者網

美國空軍X-37B軌道飛行器已經在軌飛行超過460天,有消息稱,該機可能於本周五著陸。

由波音公司建造的另一架X-37B已經開始為2012年秋天重返太空做準備。目前在軌的X-37B是2011年3月5日發射的,它是波音公司"鬼怪工廠"(Phantom Works)建造的第二架軌道飛行器(OTV-2),OTV-2秘密任務由空軍快速能力辦公室執行。

空軍發言人特蕾西•邦克(Tracy Bunko)稱,X-37B飛行器的第三次飛行定於2012年10月進行,將使用執行第一次X-37B任務的飛行器。今年3月的一次會議上,空軍航天司令部司令謝爾頓曾經提出空軍希望一直使用X-37B飛行器,但目前只有兩架此型飛行器,還需要擴大飛行編隊。

上一次觀測到在軌的第二架X-37B飛行器是4月22日,其出現在42.8度,332千米X341千米的軌道上。

可重複使用太空飛行器的新探索

X-37驗證機最初是NASA(美國國家航空航天局)與波音公司籤訂的合同,目標是驗證軌道飛行試驗和先進再入技術,通過新技術的運用降低航天成本,2004年,X-37也轉交給美國國防先進技術局(DARPA)進行開發,X-37從此成為機密項目。

現在的X-37B則是是軌道試驗飛行器(OTV),目標是「對可重用太空飛行器技術進行太空試驗,降低風險,使用方案開發,用於支持太空長期發展計劃」,從描述上看仍然著重於技術驗證。

X-37剖視圖

X-37驗證機長度27.5英尺/8.38米,發射時重量5.45噸,翼展15英尺/4.57米,試驗貨倉長度7英尺/2.13米,直徑4英尺/1.22米,可容納227千克的實驗設備。

原計劃中X-37將被太空梭攜帶進入太空釋放進行軌道測試,不過研究指出使用太空梭攜帶X-37費效比太差,外加美國的太空梭已經全部退役,決定改用Delta II 7920火箭發射,隨後由於整流罩問題改用阿特拉斯V或是德爾塔IV火箭發射。

空天飛機降落時需要在繞地球飛行後減速離開太空,並自動駕駛降落在加利福尼亞的范登堡空軍基地。

試驗降低成本的新技術

作為一直旨在重複使用的太空軌道飛行器,X-37B採用了多種新技術,用於增加壽命和可維護性,降低使用成本。

X-37B採用了新研製的自動返回著陸系統,使得飛行器可以在完成任務後自動返航並且著陸,既方便了使用後的回首,也提升了安全性。

試驗太陽能電池陣想像圖

美國空軍在X-37B上安裝了試驗用太陽能電池陣,使得飛行器可以在太空得到更充足的能量供給,從而增加太空飛行器的在軌時間。

除了這些之外,X-37B使用的新技術還包括高動壓高溫環境下在機體迎風面上使用的共形可復用絕熱氈,耐高溫的新型陶瓷前緣防熱瓦,新的碳-碳化矽防熱材料,適於長期在軌運行的輕型起落架,適於快速更換設備的模塊化機體,用於全程確定狀態速度的GPS/INS系統,高性能共形有源X波段通信天線,自主在軌非合作交會技術等,應美國空軍要求在軌時間也要達到270天之多。

軍事前途不可限量

作為一個美國軍方推動的項目,X-37B的軍事背景十分濃厚,而空天飛機一旦進入實用化,其蘊含的軍事前景將十分廣闊。

實際上,空天飛機這一概念並不新奇,而且從一開始就是一個用於戰爭的計劃。第二次世界大戰中,為了對美國本土實施轟炸,德國開發了一系列的所謂「復仇武器」,其中就包括當時被稱為「銀鳥」軌道飛行器計劃,但是因為當時技術的限制和納粹德國的戰敗,空天飛機的開發就此沉寂。

進入冷戰後,隨著美蘇展開太空競賽,空天飛機也重新獲得了關注。美國一直認為一次性使用的運載火箭的費用過於巨大,很早開始就決定研製可重複使用的太空飛行器。最初的研究結果便是太空梭。然而太空梭投入使用後美國發現,雖然其確實達成了重複使用的目標,卻也因為結構複雜導致安全性下降(5架太空梭有2架墜毀),而其總使用成本並沒有比火箭便宜多少。

美國研製的第一型空天飛機X-20,之製造了模型便宣告下馬

而美國在20世紀60年之後,一直在不間斷地進行空天飛機的研發,而X-37系列可以說是這一研發的階段性成果。

空天飛機比起普通太空飛行器(如運載火箭或太空梭)有許多獨特的優點:空天飛機地面設施簡單,維護操作方便,不需要如同運載火箭一樣危險而複雜的組裝過程,可以在普通的大型機場起飛和降落,可以頻繁使用,每次執行任務的時間也可以長達數個月之久,加之其反覆使用的特點。將成為一種方便快捷的太空武器運載和部署平臺。

不難想像,空天飛機可以作為衛星發射平臺,快速在短時間內發射小型衛星,其反應速度遠高於運載火箭;可以作為武器平臺,快速部署並且對洲際目標進行打擊;可以作為優秀的反太空武器,頻繁進入太空攻擊各種敵對國家的太空飛行器;也可以作為偵查平臺,攜帶高性能遙感設備進行偵查和觀測。

一旦空天飛機真正實用化,其軍事潛力就會被逐漸釋放,而X-37B的研發方正是美國軍方,那麼是否這就是一種太空戰鬥機呢?

研究目的大於作戰目的

X-37的保密程度非常之高,幾個機構參與了該項工作,包括美國宇航局、國防預先研究計劃局(DARPA)以及 美國空軍的幾個兵種,但它們都迴避對此項目作出評論。時至今日,有關機構仍對太空飛機項目及其任務閉緊嘴巴的原因令人好奇。如此這種極度秘密的情形跟9月「宇宙神」-5火箭發射的被稱作PAN的神秘通信衛星相似,這顆衛星屬於哪個機構至今尚未揭曉。

但儘管如此,X-37並不是美國軍用太空梭計劃(MPS項目)中的正式型號。從血緣上說,X-37的縮比例X-40A來自美國空軍早期的SMV計劃,發展到X-37B又成為SMV的技術驗證機,可謂重歸家門。國內不時看到X-37B是FALCON(Force Application and Launch from the Continental,兵力運用與本土發射)計劃一部分的說法,也有X-37用於2小時全球快速打擊的新聞,這些誤傳流毒甚廣。事實上SMV是軍用太空梭(MSP)的一部分,而MSP和FALCON是不同的兩個計劃。FALCON的目的是開發和驗證能夠執行快速到達全球任務的高超音速技術,演示可負擔得起的空間飛行器,SMV自然也就和FALCON無關。

美國MPS項目的內容

MSP包括用於快速發射的可重用空間作戰飛行器SOV,可重用的軌道機動飛行器SMV,還有SOV的上面級:通用航空飛行器CAV和將載荷送入高軌道的模塊化入軌級MIS。SMV是一種可重複使用,可長期在軌並進行軌道機動的飛行器,並具備返回地面後72小時內重新升空的能力,它本身不能獨立對陸打擊,實際作戰需要攜帶CAV來實現。作為SMV技術驗證的X-37B,本身是一種驗證機,同時使用Atlas V火箭來發射,不可能用於快速打擊。

至於太空戰鬥機的傳聞,其實也是將技術驗證的X-37B與計劃中的SMV混淆的結果。就X-37B本身來說,儘管和早期SMV的尺寸基本一致,但是本身主要用於技術驗證,按照其所需要驗證的種種技術也正說明這些相關技術還遠未成熟,如SMV要求12個月的在軌維持能力,而X-37B只會逐步驗證270天的在軌能力,更不要說發射SMV的SOV運載工具實用還遙遙無期,SMV各種作戰能力所需要的載荷也在研製中遠未成熟。

對於進行技術驗證的X-37B,它並不是一款太空戰機,它只是美國空軍真正太空戰鬥機SMV的技術驗證機而已。但是對於任何一個國家而言,對於這種潛在的太空武器平臺的開發,仍然要保持充足的警惕和足夠的關注。

相關焦點

  • 錢學森70年願望將實現,空天飛機橫空出世!一小時2.8萬公裡
    太空人可以坐著太空梭在太空遨遊,但是普通人和天空最近的接觸程度就是大家做飛機的時候,那你有沒有想過自己會坐著像太空梭一樣的客機,以極快的速度和極高的高度在天空飛馳,空天飛機或許會幫助你實現這個夢想
  • 國產版X37B空天飛機成功發射、著陸
    航天事業新突破,中國成功發射「可重複使用太空飛行器」據環球時報、新華社報導,9月4日我國成功發射了一款國產可重複使用試驗太空飛行器即空天飛機,後於9月6日成功返回預定地點,這標誌著我國航天事業有了新的突破。
  • 國產版X37B空天飛機成功發射、著陸
    航天事業新突破,中國成功發射「可重複使用太空飛行器」據環球時報、新華社報導,9月4日我國成功發射了一款國產可重複使用試驗太空飛行器即空天飛機,後於9月6日成功返回預定地點,這標誌著我國航天事業有了新的突破。
  • 美國天文學家在羅布泊衛星圖像中發現疑似中國空天飛機著陸跑道
    空天飛機在軌道上停留了兩天時間,這明確證實了這次發射的太空飛行器確實是可在常規跑道上起降的空天飛機。美國政府宣稱太空新增了兩個屬於中國的不明物體,可能是小衛星,它們應該與此次中國空天飛機有關。新華社從酒泉發出的報導確認該飛行器按計劃返回,但未證實其著陸地點。哈佛-史密松森天體物理中心的天文學家喬納森•麥克道爾注意到了上文所提的羅布泊中的這處空軍基地,這裡的跑道有近5000米長,是世界最長跑道之一。據他測算,根據現有數據顯示,空天飛機飛行軌道就終結於這一地點附近。
  • 太空翱翔2天後,中國第一款空天飛機,順利返航成功著陸
    2020年9月6日,這在中國航天史上,是一個值得慶祝的日子,這一天,中國自主研發的第一款空天飛機,在太空成功遨遊2天後成功返回,飛機降落在預定著陸場,這也是中國航空邁出的巨大一步,航天部門認為,這次試驗的圓滿成功,標誌著我國可重複使用太空飛行器技術研究取得重要突破,後續可為和平利用太空提供更加便捷、廉價的往返方式。
  • 太空翱翔2天後,中國第一款空天飛機,順利返航成功著陸!
    很多人不禁要問,美國空天飛機X37B動不動就在軌1年2年,我們的飛機咋就呆2天就回來了,這距離差的也太多了點,事實上,美國飛機也並不是一步到位的,空天飛機對中國設計師來說,還是破天荒頭一遭,缺乏經驗,所以,必須循序漸進,由淺到深,由易到難,第一步考驗的就是發射和返回,這和先進戰鬥機首飛一樣,主要考核飛機起飛和降落,一般不做高難度機動,而且也不攜帶先進的載荷和設備。
  • 空天飛機成功著陸,控制中心一片歡呼,專家:已經打破美國壟斷地位
    長徵5B運載火箭發射根據權威機構發布的消息,我國首個可重複使用太空飛行器在9月6日已經實現了成功著陸,這個標誌著我國空天飛機項目的一個巨大的成就此前只有美國研製和發射了X-37B空天飛機這款可以重複使用的太空飛行器,這次長徵2F運載火箭的發射為我國航天探索提供了新的基礎。所謂的可以重複使用的太空飛行器是一款類似太空梭的運輸工具,其發射的方式與宇宙飛船類似,返回地球則是採用了滑翔的方式在機場跑道進行降落。
  • 外媒:中國神龍飛行器有希望超越美軍X37B(圖)
    》的文章,介紹了中美空天飛機的發展現狀、作戰運用和存在問題。為試驗衛星發射和相關空間技術,「X-37」採用垂直發射、水平著陸的空天飛機設計方式,用於修理低軌道地球衛星(LEO)。在美國宇航局和國防高級研究計劃署對「X-37」的設計基礎上,美國空軍實施這個計劃。
  • 簡談空天飛機再入軌跡優化
    返回過程包括空天飛機脫離繞地軌道,再入大氣層(高度約在120km~25km的下降過程)和著陸進入機場三個飛行階段,是控制和操縱空天飛機最為複雜的過程。空天飛機再入過程軌跡設計對安全返回起到極大的作用,再入軌跡必須儘量縮短穿越大氣層的時間,以減少在大氣層中氣動加熱的時間和降低累計的加熱量;同時還要儘量降低在大氣層的飛行速度,以減少氣動加熱的速率。
  • 美國軍方資料庫確認中國成功發射了自己的「X-37B」空天飛機
    「在軌道運行一段時間後,飛船將返回預定著陸點,」新華社報導稱。「它將在飛行中測試可重複使用技術,為和平利用太空提供技術支持。」據信本次發射是中國新型空天飛機的首次試驗飛行。這是一種依靠翼身融合體產生升力的飛行器,在地球大氣層中像傳統飛機一樣滑翔,在太空中像太空飛行器一樣活動。
  • 中國版X37B成功發射!還有升級版騰雲空天飛機隨後就到!
    「騰雲」空天飛機背負太空軌道飛行器不僅如此,我國向來都有「青出於藍而勝於藍我國的「神龍」太空軌道飛行器則採用三步走,最終將採用「騰雲」空天飛機直接背負入軌。去年年初,成飛所王海峰總師透露國產TBCC組合發動機(渦輪基組合循環發動機)已經完成試飛驗證,標誌著「騰雲」空天飛機已經解決了單機入軌的動力難題!即將進入飛機-發動機集成測試階段。由於「騰雲」空天飛機還沒服役,目前我國的「神龍」還是像美國一樣採用火箭發射的模式。
  • 空天飛機登場之日,電影裡的太空旅行將變為現實
    中國可重複試驗太空飛行器成功著陸,有啥大驚小怪的呢?甚至讓外媒都坐不住了!聽到這個消息,可能在你的腦子裡跑來一連串問號:重複試驗、回收有那麼難嗎?咱們不是都有好幾次載人航天飛船上天的的經歷了麼,而且人都能安全回來,太空飛行器返回來並重複使用有啥了不起的呢?這麼想的話就大錯特錯了!
  • 「挑戰者」號慘劇,沒有阻止美國對新一代空天飛機的研製
    早在 1975 年,美國國家航空和航天局就曾委託馬丁·瑪麗埃塔公司和波音公司設計研究新一代太空梭,具體要求是,載重不能減少,單級火箭上天,水平著陸。這以後,兩家公司分別提出了初步設計方案。馬丁·瑪麗埃塔公司設計的新太空梭垂直起飛,水平著陸,起飛重量 2045 噸。
  • 「神龍」空天飛機發射成功,中國終於迎來天大喜訊
    神龍號空天飛機的設想圖9月4日,中國終於傳來天大喜訊。試驗太空飛行器將在軌道上運行一段時間,並將返回該國預定的著陸地點,在此期間,將對可重複使用的技術進行計劃中的技術驗證,為和平利用空間提供技術支持。2010年4月22日首飛上天后,中國追趕的腳步就開始了,大家只知道時隔不久中國就使用轟-6進行了一次被稱為「神龍」空天飛機小型化模型的空投飛行試驗,然後就音信杳渺了。
  • 中國成功發射「可重複使用太空飛行器」,神龍空天飛機已經出現?
    該太空飛行器在酒泉衛星發射中心藉助長徵2F型運載火箭進入太空,在軌飛行兩天之後,成功返回預定著陸場,雖然官方並未公布具體型號及細節,但是有專家認為,該太空飛行器能實現在軌飛行和自主返回,應該是一款小型太空梭或空天飛機,而且此前就有消息稱,國產神龍空天飛機已經進入測試階段
  • 星辰大海,中國空天飛機首次試飛獲圓滿成功,英國專家直言:真令人沮喪
    據美國媒體近日報導,中國的可重複使用太空飛行器在軌飛行兩天後安全著陸,這是中國朝著較低成本太空飛行邁出的一步。英國航空專家安德魯·瓊斯認為這是一個秘密太空項目,這種太空飛行器的任何細節都沒有透露,但極有可能就是一架試驗性質的空天飛機。
  • 空天飛機?中國神秘可重複太空飛行器凱旋
    這13個分系統都是用它的功能來命名的,它們是:有效載荷、結構與機構、熱控制、指導導航與控制、推進、電源、數據管理、測控與通信、環境控制與生命保障、乘員、回收與著陸、儀表與照明和應急救生分系統。這些系統分別布置在這「三艙一段」式結構的神舟飛船中,相互分工合作,完成一次太空遨遊。
  • 中國空天飛機上了天,美國隨即曝光X37B內部結構,專家:這是搶戲
    據美國媒體近日報導,世人首次見到了神秘的、敞開貨艙門的美國X-37B空天飛機。近日一段神秘的X-37B打開艙門、曝光其內部結構的視頻出現在了網絡上。視頻中的X-37B是以豎直狀態放置的,然後機身中部的艙門打開,讓人們看到裡面裝著的太陽能電池板慢慢展開。
  • 我國空天飛機迎來重大喜訊!組合式發動機試飛成功,走在世界前列
    文/山峰人類終將進軍宇宙,而空天飛機就是未來航空飛行的主力。央視報導了「騰雲工程」空天飛機的最新進展,該項目就是我國的空天飛機計劃。已完成首次組合動力模態轉換飛行試驗,實現了空天飛行動力技術重大突破。此次試驗取得成功具有深遠的戰略意義,必須為我國科技人員點讚。