
近期,美国空军前部长在阿斯彭高端安全论坛上谈及太空态势感知和威慑时,首次披露了X-37B轨道测试飞行器可以在对手看不到的地球另一侧进入大气层,然后借助空气动力机动变轨,进而让对手难以对X-37B进行持续跟踪。她宣称,这项功能会令对手“发狂”。
X-37B的轨道机动能力的确所言不虚。之前,一位荷兰天文学家就在社交媒体就发布过其变轨情况。
X-37B总体上继承和借鉴了航天飞机的成果,与航天飞机不同的是飞行器安装在运载火箭顶部的整流罩内,以运载火箭为动力、两级入轨,与发射卫星流程基本一致。其气动外形与航天飞机相似。
据外媒报道,它长8.8米、高2.9米、翼展4.6米,大小仅约为航天飞机的1/4,发射重量近5000公斤,其2.1米长、1.2米宽的有效载重舱还可在其中安装太阳能帆板、机械臂和其他试验载荷。X-37B整个飞行剖面大致分为起飞、上升、入轨、再入、末端能量管理及着陆阶段,其中包括亚轨道飞行和近地球轨道飞行。
作为可重复使用的运载器,X-37B不仅具备大气层内的飞行能力,也可以进入亚轨道或近地球轨道空间飞行,因此也被认为,在军民领域都有广泛的用途。据制造商波音公司介绍,X-37B可以在距离地球表面177公里~800公里的低轨道上运行。比如,X-37B第三次任务的轨道高度约350公里,轨迹覆盖从北纬43.5度~南纬43.5度之间的广大地区。
众所周知,飞机在大气中机动飞行依靠鸭翼、尾翼等提供力矩来实现,而太空中航天器的机动则需要依靠姿控发动机所产生的反推力实现空间姿态、位置调整。
X-37B的姿控发动机主要分布于机头和V型垂尾下侧,提供偏航、滚转和俯仰力矩,它的在轨机动能力一直是测试的重点内容之一。不过,它机动变轨所做的任务规划,离不开美军的太空目标监视识别网络体系的协助,因为轨道上的空间碎片不少,需要及早预警并规划机动路径,尽量规避被空间碎片击中而失效甚至解体的风险。
入轨后的X-37B所执行的任务一直众说纷纭,美国军方仅透露是开展元器件或单机级的技术验证。比如,X-37B第五次飞行,美国军方只是说测试先进结构嵌入式散热器,而对其执行的其他系统级或使命任务一直闭口不谈。
目前,X-37B在美国空军快速反应能力办公室的主管下执行飞行任务,而一系列飞行任务的控制工作则由科罗拉多州施里弗空军基地第三航天试验中队负责,说它没有军事用途应该是不可能的。我们可以肯定的是,其任务涉及的种类范围比传统的航天飞行器更广泛。
这可以从它的前身——美国空间机动飞行器(SMV)计划中看到一些端倪,该计划定义为一种小型的、有自主动力的、可重复使用的具备很强轨道机动能力的太空飞机,设计之初就是未来低成本、可灵活进行空间部署的军事航天飞机的一部分。它的用途包括并不限定于:🔹一是自身承担情监侦卫星的角色,可对地海面目标进行侦查监视;🔹二是可在空间部署和控制微小卫星;🔹三是快速发射,快速进行空间补给。
目前,美军的航天侦察能力主要由国家侦察局负责,但存在作战响应慢、费用昂贵等不足。未来,X-37B的成熟机型有望弥补上述不足。它将能搭载多种传感器设备,在高空对海陆空天多种目标进行侦察监视,并将信息实时传递给美军作战单元。通过它还可快速部署大量低轨道的小卫星,用于战时补网补链。
另据一些国内外军事专家推测,X-37B可抵达许多航天器的“附近”,利用自身携带的装备控制、捕获甚至摧毁对手航天器。另外,X-37B有望具备搭载导弹、高能激光武器等先进武器实施天基远程精确打击的能力,它的作战潜力不可低估。
所以,相信美国军方资助X-37B的使命任务肯定不会局限于空间科学实验,由于其小巧紧凑的机体结构和机动变轨的能力,能够比较灵活地改变轨道倾角和高度。无论平时或战时都能够快速调整部署,既能保证各项侦察和打击任务充分实施,又能让对手难以跟踪监测或予以毁伤,从而获取天基军事战术甚至战略优势。这些都是传统卫星难以企及的。


