美军为啥要打造“迷你”型航天飞机?
时间：2020-12-10 00:01:07 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
据媒体报导，当地时间4月22日19时52分，美军打造的“迷你”型无人军用航天飞机X-37B，从美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角，用“宇宙神”火箭发射升空，并将在加利福尼亚州着陆。
X-37B是在美国宇航局研制的X-37的基础上发展起来的。-X37用于试验重复使用航天运载器在轨和再入环境。在美国前总统布什提出美国航宇局要集中精力重返月球之后，美国航宇局决定停止了X-37项目。2006年11月，由美国空军和美国国防部高级研究计划局接收了这个项目，共同出资开发X-37B。X-37B的主承包商为波音公司。X-37B的尺寸约为美国航天飞机的1/4，重4989.5千克、长8.8392米、翼展约4.572米、高2.926米，其有效载荷估计在227千克左右。首次飞行不带有效载荷。
美国军方对X-37B项目的保密工作，做得非常到位。作为研制者的波音公司对此次试飞，也一直保持沉默，美国空军快速反应能力办公室，更是守口如瓶。在4月举行的第26届美国航天大会上，美国空军女发言人安琪·布莱尔表示，X-37B能够支持一系列实验。她说：“第一项任务将重在验证对可长期留在太空并对可重复使用的航天器来说必须的技术，即独立实现返航和着陆的能力。这是一项正在发展中的项目，与国防部的很多研发努力一样，有关这种轨道试验飞行器性能、局限怀才不遇以及缺陷的细节处于严格保密之中。”
航天飞机具有重要的军事价值
中国媒体多年来一直报导，美国航天飞机由于运输费用居高不下，和发生两次机毁人亡事故，作为载人航天运输系统，与没有机翼的飞船相比，似乎并无前途。那么，美国军方为什么还要发展军用的航天飞机呢?实际上，美国军方从上世纪60年代以来，一直追求军用的航天飞机。原因是航天飞机在再入大气层时，它的纵向和横向机动能力，要比飞船大得多，从而它不仅可以选择在多个机场着陆，而且可以用来打击在地球上十分广阔区域的目标。此外，航天飞机由于再入和着陆时承受的过载较小，便于在着陆后重复使用。开始时，美国军方对航天飞机也曾寄以厚望，也曾在航天飞机上发射过军用卫星和进行过军用试验，但后因费用过高和它的载人航天的任务过于繁忙而终止使用。但是，美国军方始终没有放弃过发展属于军方自己的航天飞机的设想。X-37B的发射成功，终于初步实现了美国军方多年来的梦想。现在的X-37B与航天飞机有许多不同之处。首先，它是一种无人机，由于无人，不需要复杂的生命保障系统和救生系统，可以减轻许多结构质量。这是大气层中的无人机合乎逻辑的发展，特别是对于太空更加昂贵的成本和更加恶劣的环境，在军事应用上采取无人的形式，更加适宜。其次，它的电源从原来的燃料电池改为利用太阳能，从而其在轨运行的时间达到270天。最后，它采用了可贮藏的无毒的航空煤油，过氧化氢推进系统(第一次飞行时还用更成熟的四氧化二氮／肼推进系统)，它的在轨机动能力，要比航天飞机大得多。这样，总有来说，X-37B这样的“迷你”型航天飞机较适宜用于军事目的。
在技术上，X-37B采用了比航天飞机更先进的防热系统，包括性能更好的用于机体的防热瓦、防热毡以及用于控制面的碳／碳化硅防热材料。同时，由于X-37B采用由运载火箭顶推的方案，不会产生航天飞机在发射时，当燃料箱外边的泡沫塑料块脱落后，会打坏机体防热瓦的情况。另外，它采用了现代军用飞机上成熟的电传操纵系统。由于这些改进，大大提高了它的安全性。
X-37B是一个轨道试验飞行器
美国航天飞机在研制时，采用了首次飞行就实现全部飞行性能的办法，虽然节省了经费和时间，但存在许多隐患，风险很大。这次X-37B采用了美军1994年就提出的“先期概念技术演示”方法。这种方法的目的是通过飞行试验，将开发成熟的技术(系统、分系统和部件)及时转入武器正式采办过程(即型号研制)，甚至直接提供给作战人员。现在的X-37B是一个轨道试验飞行器，它不仅分步试验它采用的新技术，而且要多次进行军事应用试验。这样，不仅比较稳妥，而且最终节约经费。由于X-37B只是个试验飞行器，它的有效载荷很小，只能完成部分侦察和轨道服务任务。目前，美空军快速反应能力办公室已被授予采办、试验和验证X-37B试验飞行器的权利。该办公室发布的消息称，除了试验自动离轨能力外，X-37B试验飞行器还要验证许多新技术，例如新的热防护瓦、控制面的碳／碳化硅防热材料、高温部件、密封技术等，这些技术都将在轨道飞行和再人中进行验证。通过试验，美国空军还要确认航天运输和太空军事行动的经济可承受性。研究人员将从X-37B的首次飞行试验中获得大量有用的数据，而其他政府机构共享这些数据。
当然，X一37B试验成功后，也可以在这基础上发展重复使用的航天运输系统，也可为空间站运送货物，并为发展商用的载人的“迷你”型航天飞机打下技术基础。通过X-37B，美国可将已经成熟的航天飞机技术和有关人才传承下去，保持美国航天运输系统技术的持续发展。
从美军的长期规划看X-37B
其实，我们单独从X-37B一架试验飞行器，来分析美军发展“迷你”型军用航天飞机的目的，是很困难的。然而，从美国空军对太空作战飞行器大系统的规划设想出发，就一目了然了。美国航天司令部早在1998年4月，就公布了《长期规划》，在这个长期规划中，首次提出了太空作战飞行器系统的概念。它由太空作战飞行器和它的上面级组成。上面级有三种类型：“太空机动飞行器”(SMV)、“模块嵌入级”(MIS)和“通用再入飞行器”(CAV)等。美国空军发展X-37B就是瞄准这个系统中的“太空机动飞行器”的目标。“太空机动飞行器”能快速机动发射、费用较便宜、并能在轨和再入返回时有较大机动能力。“通用载人飞行器”的外形比“太空机动飞行器”具有更高的升阻比，从而它的机动性更好，它的有效载荷主要是常规的精确制导的炸弹，当它下降到低空后，就可以对目标进行攻击。“通用再入飞行器”的质量估计要在1200千克左右，其有效载荷估计在450千克左右。整个太空作战飞行器大系统，将具有确保进入太空的能力、侦察监视能力、反卫星能力、轨道服务能力和对地打击能力等。
在现有空间对抗环境下，军用卫星易损性是显而易见的，而且由于发射准备时间太长，费用太高，不能满足未来战争对快速响应的要求。只有发展“太空机动飞行器”，才能确保进入太空的通道。X-37B和美军设想的“太空机动飞行器”当然还有差距，但在缩短发射准备时间、降低费用和增加机动能力方面，都比现有的军用卫星有较大提高。另一方面，实际上，这种“迷你”型军
