X－37B归来引发猜想
时间：2020-12-10 00:02:57 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
北京时间2012年6月16日20时48分，美国第2架X－37B轨道试验飞行器(OTV－2)完成在轨469天的飞行试验后，降落在范登堡空军基地，标志着美军小型无人可重复使用航天器技术取得重要进展。截至目前，美空军对该项目仍严格保密，未披露OTV－2％行试验的详细信息。
飞行试验情况
X－37B是继航天飞机之后又一新的带翼航天器，主要目的是进行可重复航天运载技术的空间飞行试验研究，以降低研制风险和探索作战概念。X－37项目于1999年启动，由美国家航空航天局(NASA)与美空军联合实施。2004年，由于美国提出“重返月球”计划，NASA终止X－37项目，将其移交到国防高级研究计划局(DARPA)。2006年，美空军接管X－37项目，提出研制X－37B轨道试验飞行器。X－37B项目由美空军快速能力办公室负责，主承包商为波音公司。X－37B高约2.9米，长约8.8米，翼展4.5米，质量为4989.5千克，可携带约227千克的有效载荷。
2010年4月23日～12月3日，美空军进行了为期224天的第一架X－37B轨道试验飞行器(OTV－1)飞行试验，验证的关键技术有轻质结构、防热材料、自主返回和进场着陆等。
OTV－2于北京时间2011年3月5日从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。OTV－2任务重点是验证飞行器自身的性能。X－37B采用自动驾驶与导航模式，可长期在空间部署。有报道称，OTV－2可能携带新的太阳能帆板以进一步增加在轨时间。此外，使用锂离子可充电电池也可有效增加OTV－2在轨时间。此次OTV－2实际在轨时间469天，大大超出其设计的270天的工作时间，是OTV－1在轨运行时间(224天)的1倍多，以研究长期在轨对系统结构和载荷造成的影响。
据报道，OTV－2进行了两次轨道机动。第一次是在2011年3月入轨后调整轨道面和轨道高度；第二次是在2011年6～8月进行轨道抬升。与OTV－1的长期停留轨道(倾角为39.99°，周期约92.74分钟，近地点约400千米，远地点约418千米)相比，OTV－2的长期停留轨道(倾角为42.8°，周期约91.11分钟，近地点约321千米，远地点约337千米)，其轨道倾角大、轨道周期短、轨道高度低。有报道称其主要飞经伊朗、朝鲜等敏感地区上空，因此认为OTV－2上搭载有秘密的侦察载荷。
OTV－2重点验证的关键技术
OTV－2在技术上与OTV－1一脉相承，但太阳能帆板及携带载荷等方面有所变化，此次试验重点验证以下关键技术：先进材料／结构与热防护系统技术
X－37B的热防护系统由第三、四代热防护瓦和热防护毯组成，美军要求其耐久性比航天飞机所用第一、二代材料要高10倍，密度减至1／4，成本降至1／100，制备周期缩短至1／6(2个月)。波音公司首席工程师阿瑟·格兰兹尔称，X－37B在材料／结构与热防护系统方面采用了多项新技术，其中强化单体纤维抗氧化陶瓷、共形可重复使用防热绝缘材料、可重复使用绝缘瓷瓦、新型复合碳材料等四种材料是第一次应用在此类轨道载人飞行器上。OTV－1试验结束后发现，其热防护瓦和机体虽因空间碎片撞击出现7处凹坑，但其防热瓦和防护材料基本有效。由于X－37B材料／结构与热防护系统采用了新的技术，因此在OTV－2试验中仍进行了重点验证。
轨道机动技术
OTV－1在试验中实现了多次机动变轨，但都处于同一轨道面上。OTV－1返回后，美空军发言人称“X－37B是美军空间操作能力的巨大进步。”OTV－2进行了调整轨道倾角、轨道面抬升的轨道机动，并实施了长时间的轨道维持，进一步验证了其在轨机动能力。
自主进场、着陆技术
OTV－1在自主进场、着陆过程中虽然左侧主着陆轮胎爆裂却未偏离航向，而是安全降落在跑道的中心线上，成功验证了其自主进场、着陆技术。但其对进场着陆的条件限制非常严格，因此美军特意将着陆时间选在夜间，以避免侧风的影响。OTV－2再次验证了自主进场与着陆技术，此前美国空军快速能力办公室X－37B项目主管曾称，OTV－2可能根据天气情况进行高速侧风条件下的进场与着陆试验，用以检验在极端天气条件下的着陆能力。但从目前掌握的情况看，美军并未开展极端天气下的着陆试验。为避免着陆时再次发生OTV－1的爆胎现象，美空军将OTV－2的主起落装置胎压降低15％，以更好地适应范登堡空军基地跑道着陆要求。
新型太阳能帆板技术
X－37B项目经理特洛伊·吉思称OTV－2飞行试验目的之一是验证飞行器太阳能帆板系统的性能。波音公司在X－37B成为秘密项目前，曾为此太阳能帆板申请专利。新帆板可快速折叠和装载，便于飞行器轨道机动，且折叠后总体积仅0.2立方米，占用载荷舱空间小。
有效载荷技术
美军对OTV－2携带的载荷严格保密。此次试验其轨道高度比OTV－1低约80千米，入轨后就停留在倾角约为42。的近地圆形轨道，且长期在同一轨道运行，时间长达几个月，每隔几天就会重复经过某个地点，具有验证搭载成像侦察载荷效果的明显特征。专家推测其可能是在测试国家侦察局的新型侦察载荷。此外，OTV－2还有可能搭载机械臂装置实施空间操作。
自主导航与控制技术
自主导航与控制技术是重复使用空间飞行器、空间作战飞行器与高超声速飞行器的核心技术，也是X－37B重点验证的技术之一。X－37B采用具有极强稳健性和自适应性的先进制导与控制算法，并首次使用全电飞行控制和减速系统，而不是传统液压系统。
几点看法
试验成功有助于x－37B的继续发展
目前X－37B规划中的2次飞行试验已完成，对于项目的后续发展，美军方并没有给出明确的安排，但NASA、波音公司等机构正在考虑其后续发展。
美空军已转变其早期拟撤销X－37B的考虑。2011年9月20日，空军航天司令部司令谢尔顿称，航天司令部并不需要备受关注、但真实用途不明确的X－37B，在预算紧张的情况下，可能会在适当时候讨论撤销对X－37B的经费支持。但到2012年4月，谢尔顿的观点有所转变，他称美空军目前尚无增加X－37B数量的计划，但同时称发展X－37B是一个很好的战略性国家安全决策。这表明，在两次试验成功的背景下，X－37B面临的预算问题趋于缓解。美国已提出在2012年10月利用首飞的OTV－1开展X－37B第三次飞行试验，以进一步验证其可重复使用性能。
