試飛行程
美國空軍花費10年研製的全新“空天戰機”X-37B即將於4月22日首次試飛。這種外形和功能都酷似小型太空梭的戰機將通過火箭送入軌道環繞地球飛行,然後在以滑翔方式返回地面。據悉,該機將從佛羅里達卡納維拉爾角升空,並且在加利福尼亞州著陸。美國空軍女發言人布萊爾說,在發射升空後,如果一切順利,X-37B太空飛機將飛行270天之久。根據設計,X-37B太空飛機將進入低地軌道,在200至900多公里的高空飛行。
戰機性能
X-37B由波音公司旗下“幻影工廠”製造,重大約5噸,長8.8米,高2.9米,翼展為4.6米,尾部有兩扇豎尾翼,外形酷似跑車,大小是太空梭的1/4。儘管個頭不如太空梭,但X-37B具有驚人的速度,美國媒體稱,“如果將太空梭比作一輛大貨車,那么它就是一輛十足的跑車”。X-37B由“阿特拉斯”火箭送入軌道,並通過自身攜帶的太陽能電池板製造需要的電能。X-37B可承擔偵察、導航、控制、紅外探測,並且在完成任務後自動返回地面。
根據美國空軍公布的資料,可重複使用的X-37B的尺寸只有美國現役太空梭的四分之一。X-37B可以在軌道上運行270天。在戰時,該機有能力對敵國衛星和其他太空飛行器開展“軍事行動”,包括控制,捕獲和摧毀敵國太空飛行器,對敵國進行全方位軍事偵察等等。因此,X-37B很可能將是人類首架太空戰鬥機。
X-37的研究工作本由美國航天局(NASA)主持,其最初設計目的只是充當太空梭的換代候選產品。2004年後,五角大樓高級計畫研究局突然從NASA手中接管了X-37的全部研製工作,此後X-37一直處於絕密狀態。除美國外俄羅斯、印度、德國、日本等國也在積極地研製空間作戰飛行器。
軍事專家認為,所謂的空天飛機分兩種類型,一種是在 2025年或其後部署的空天轟炸機,它能在2小時以內飛行1.6萬公里、攜帶約5.4噸炸彈或巡航飛彈,從美國本土出發轟炸全球任何一個地方的敵對目標。另一種是空天偵察—反偵察機,能在太空偵察敵情、攻擊敵方衛星及其他航天飛行器和維修本國衛星。
普遍認為,空天飛機能否實現快速轟炸打擊能力仍有待觀察。其中,美軍空天飛機達到太空作戰的能力至少還需要10到20年時間。
試飛目的
外界質疑,X-37B不單純是可重複使用的太空戰機,而是美國甘願裁減核武后的秘密武器,可在兩小時內攻擊地球任何目標的太空戰機,比核彈還危險,由於它的旅程非常神秘,令人擔心這是太空軍事化的開始。而美國空軍官員稱,他們已經在製造另一個X-37B飛行器,計畫在2011年飛入太空。美國空軍女發言人布萊爾披露,X-37B由太空司令部第三太空實驗中隊指揮,它能夠支持一系列試驗。她說:“第一次飛行將著重驗證長期飛行、可重複使用的太空運載工具所必需的技術、即自動返回和著陸的能力。”
各界評論
關於X-37B實驗艙裝載什麼,有人揣測是雷射炮或小型衛星。瑞典軍事專家表示,美軍開發太空戰機,表明人類將進入“太空武器時代”,這可能比核武器還危險。美國“全球安全”組織主管派克認為,X-37B則可以作為一顆機動靈活的衛星,有朝一日可以從上面“偷窺”中國,並且規避任何將其擊落的企圖。
美國中佛羅里達大學政治學系教授漢德貝里認為,美國只要更換X-37B的有效載荷,太空梭就能成為攻擊其他國家的“太空戰鬥機”。一旦研製成功,美國將建成一個“兩小時全球打擊圈”,可以在單一行動中摧毀敵軍所有衛星和來襲飛彈。一旦美軍將太空定位為戰場,X-37B就可對美國對手的衛星、宇宙飛船、太空站下手。
美國太空戰機研製歷程
X-33:第一代空天飛機失敗
上世紀60年代初,美國空軍將領就對空天飛機的性能做出一些要求,有關機構開始對空天飛機作探索性試驗,當時它被稱為“跨大氣層飛行器”。20世紀60年代發展的X-15、X-23和X-24等方案,為後來的空天飛機研製奠定了重要的基礎。由於當時的技術、經濟條件相差太遠,且套用需求不明確,因而中途夭折。80年代中期,在美國的“阿爾法”號永久性空間站計畫的刺激下,一些國家對發展載人航天事業的熱情普遍高漲,積極參加“阿爾法”號空間站的建造。當時估計,空間站建成後,為了開發和利用太空資源,向空間站運送人員、物資和器材等任務每年將達到數千次之多。這些任務如果用一次性運載火箭、載人飛船或太空梭來完成,一年的運輸費就將達到上百億美元。為了尋求一種經濟的天地往返運輸系統,美、英、德、法、日等國紛紛推出了可重複使用的天地往返運輸系統方案。
1986年,美國提出研製代號為X-30的完全重複使用的單級水平起陣的“國家航空太空梭”,重點是對高超音速噴氣式發動機技術進行研究,後來又將研究重點轉移到了火箭動力太空梭方面,為研製空天飛機打下基礎。
1994~1996年,由美國空軍大學、空軍科學技術顧問委員會完成的一系列關於未來軍事裝備的研究報告均建議把空天飛機作為今後20~30年最重要的武器裝備之一。1996年7月,美國宇航局和洛馬公司簽訂了一項協定,由洛馬公司研製一種可重複使用的運載器技術驗證飛行器,並進行飛行試驗,以為研製和經營可完全重複使用的實用型運載器進行技術上的準備。該驗證機代號為X-33,而最終要研製的實用型飛行器被稱為“冒險星”。
X-33具備把11.35噸有效載荷送上國際空間站的能力,美國宇航局希望它能比老一代太空梭節省90%的發射費用。如果研製成功,X-33將是美國第一代真正意義上的空天飛機。像第一代太空梭一樣,X-33的發射和降落將分別採取垂直發射和水平降落的形式,但它支持單級火箭運輸,僅依靠自身發動機和內置燃料,無需任何外掛燃料的輔助燃燒動力就能進入軌道,不但能節省大量人力物力,同時還能縮短兩次任務之間的準備時間。
為了達到這一目標,設計者們開發了一種新型的氣塞式火箭推動器,以使飛行器以18倍音速的速度飛行,同時,為減輕重量,X-33將採用新式的質量較輕的複合材料製造。但是,一些專家認為這些技術在當時並未成熟,將導致X-33的失敗。
NASA原計畫於1999年7月4日製造出樣機,1999年7月26日進行馬赫數為7的第一次飛行。但由於技術難度太大,X-33技術驗證機的研製任務未能如期完成。2001年,在經過5年的研究,耗資12.6億美元後,NASA和空軍相繼宣布取消X-33技術驗證機的研製計畫,但“冒險星”計畫並沒有被停止。洛馬公司當時準備成立一家公司,稱為“冒險星有限責任公司”,負責籌集製造和經營“冒險星”實用運載器所需的50億美元資金。
美國空軍雖未直接參與X-33項目,但卻一直對這種技術十分關注,美國宇航局取消X-33項目後,美國空軍太空司令部曾表示空軍想要評估形勢並有可能接管X-33計畫的後勤支持,但迄今未知有進一步訊息。
X-37:屢遭挫折,最具潛力
X-37是一種由助推火箭發射或飛機投放、可進入地球軌道高速飛行的無人駕駛空天飛機。由於它通過遙控導航,沒有駕駛艙,因此體積比太空飛船小很多,非常符合空天飛機輕便靈活的要求。它長約9米、翼展4.57米、可攜帶2噸左右的物品,照設計能在近地軌道上以每小時2.5萬公里的高速飛行。相比之下,傳統的太空飛船重90多噸,長37米。X-37計畫與X-33有一定關聯。X-33雖然失敗了,但它的重複發射設計在太空運輸方面具有極大的商業價值,NASA於1996年提出了Future-X計畫。這個計畫被拆成兩個子計畫,其中規模較小的“探險者”,就是X-37計畫。這是因為X-33計畫在1994年一度被凍結,影響到好幾個關鍵技術的研究進度。為了讓幾個致力於太空運輸方面的研究機構可以繼續把他們的實驗結果送上太空做高超音速的飛行驗證,從1998年底直到1999年7月,波音與NASA簽署了4年合作協定,建造一系列驗證機中的第一架。
依照計畫,X-37將成為第一架同時具備在地球軌道上飛行和具備再入大氣層能力的飛行器,而機上的自動作業系統將在NASA所致力的“降低進入太空的負載成本”上扮演關鍵性的角色。在原計畫中,X-37可以由太空梭攜帶進入太空,但是在有報告指出使用太空梭攜帶X-37進入太空不合乎經濟效益後,就改由“三角洲4”或是相似的火箭負責這個任務了。在太空中,X-37可以經由本身配備的火箭引擎推動,得到25倍音速的飛行速度,直到重入大氣層前,X-37有21天的時間在太空中進行相關的實驗,然後重返地球,降落在傳統的跑道上。