发展历程

跨大气层飞行器

20世纪80年代后期,美国、日本、英国、法国和德国都曾进行过空天飞机等跨大气层飞行的研究试验工作,但由于技术难度很大,这些计划先后都放弃了。美国和欧洲近年来把注意力放在简单的空间返回飞行器的研究上。这是一种小型天地返回运输系统,主要任务是负责将空间载荷或人员送回地面。这种跨大气层飞行器个头较小,一般没有动力装置,研制运行成本较低,可以适应从轨道上返回的需要,对于处理一些突发事件,特别是航天员生病需要返回地球治疗时,这类飞行器显得非常有用。当然,跨大气层飞行器的最重要目标仍然是研制大型、可灵活使用、真正可重复使用的空天飞机。

上世纪60年代初,美国空军将领就对空天飞机的性能做出一些要求,有关机构开始对空天飞机作探索性试验,当时它被称为“跨大气层飞行器”。20世纪60年代发展的X-15、X-23和X-24等方案,为后来的空天飞机研制奠定了重要的基础。由于当时的技术、经济条件相差太远,且应用需求不明确,因而中途夭折。

NASA研发的X-33飞行器

X-37是美国研发的一种由助推火箭发射或飞机投放、可进入地球轨道高速飞行的无人驾驶空天飞机。由于它通过遥控 导航没有驾驶舱,因此体积比太空飞船小很多,非常符合空天飞机轻便灵活的要求。它长约9米、翼展4.57米、可携带2吨左右的物品,照设计能在近地轨道上以每小时2.5万公里的高速飞行。相比之下,传统的太空飞船重90多吨,长37米。

X-37计划与X-33有一定关联。X-33虽然失败了,但它的重复发射设计在太空运输方面具有极大的商业价值,NASA于1996年提出了Future-X计划。这个计划被拆成两个子计划,其中规模较小的“探险者”,就是X-37计划。这是因为X-33计划在1994年一度被冻结,影响到好几个关键技术的研究进度。为了让几个致力于太空运输方面的研究机构可以继续把他们的实验结果送上太空做高超音速的飞行验证,从1998年底直到1999年7月,波音与NASA签署了4年合作协议,建造一系列验证机中的第一架。

依照计划,X-37将成为第一架同时具备在地球轨道上飞行和具备再入大气层能力的飞行器,而机上的自动操作系统将在NASA所致力的“降低进入太空的负载成本”上扮演关键性的角色。在原计划中,X-37可以由航天飞机携带进入太空,但是在有报告指出使用航天飞机携带X-37进入太空不合乎经济效益后,就改由“三角洲4”或是相似的火箭负责这个任务了。在太空中,X-37可以经由本身配备的火箭引擎推动,得到25倍音速的飞行速度,直到重入大气层前,X-37有21天的时间在太空中进行相关的实验,然后重返地球,降落在传统的跑道上。

相关事件

2010年4月22日19点52分,美国研制的人类首架太空战斗机X-37B成功发射升空,“阿特拉斯5号”火箭执行了此次发射任务。X-37B在战时,有能力对敌国卫星和其他航天器进行军事行动,包括控制,捕获和摧毁敌国航天器,对敌国进行军事侦察等等。

X-37B发射后进入地球轨道并在太空遨游,在太空具体逗留时间尚未确定,X-37B在设计上能够执行最长为期270天的太空任务。结束太空之旅后,X-37B将进入自动驾驶模式返回地球,最后在加州范登堡空军基地或者附近备用基地——爱德华兹空军基地着陆。

X-37B空天飞机尺寸大约只有美国现役航天飞机的四分之一,长约8.8米,翼展约4.6米,起飞重量超过5吨。专家分析称,X-37B空天飞机是1982年“哥伦比亚号”航天飞机爆炸之后最值得期待的太空发射之一,在近20年的研制中,美国政府共投入数亿美元资金。虽然X-37B它仅是一种小型航天飞行器,但却是美军最高等军事机密之一。[1]