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低调试飞的“X-37B”轨道测试机(OTV)

http://www.knowfar.org.cn/article/201004/21/257.htm
知远/天火
源自美国空军官方网站4月16日的消息,美国空军官方预定于美国时间4月21日在弗罗里达州卡纳维尔角发射美国最先进的可重复使用的“X-37B”轨道测试机。这种飞行器将具备自动控制进出太空轨道的能力,并能以超高音速在大气层中飞行。
据美国空军快速能力办公室主任戴维•汉密尔顿透露,“目前‘X-37B’ 轨道测试机是一个灵活的太空测试平台,发射升空后可在轨道上运行长达270天,在此期间,它将展开一系列的实验来测试其导航、控制、热保护、航空电子、高温结构和密封等系统。实验完成之后,X-37B会脱离轨道并在加利福尼亚州范登堡空军基地着陆。这是继美国航天飞机之后第一个可在飞行轨道上运转数月,并有能力将实验数据回传到地球进行进一步检验和分析的太空测试平台。” 他还说,“X-37B是将太空活动日常化、经济化和可控化的重要一步。这种技术和概念将会为我们未来的太空战士提供各种能力”。
X-37项目最初由美国航天局(NASA)马歇尔研究中心发起,目前由负责采购、技术和后勤的国防部副部长以及空军部长直接领导的空军快速能力办公室具体负责该项目的运行。该办公室曾与美国空军空间司令部就其转变为一种太空作战能力进行过深入的探讨。但军方高层认为,首先要做的是应充分测试该系统的综合能力与性价比。但不管如何,该项目推动了美国国防部战斗支持和太空武器系统领域技术的发展。
美国航天局的X-37项目开始于1999年,按原计划,X-37将在2002年进行第一次大气层内的无动力试飞,而轨道试飞和两次正式任务将被安排在2003年。但是,美国空军2002年取消了X- 37项目,理由是X-37不是一个专门用来测试军事科技的计划,此举不可避免地造成了一些资金上的困难和进度上的延误。航天局曾计划建造两种平台,即降落测试平台和轨道测试平台。前者验证了飞行动力学并扩大了美国宇航局于1998年至2001年期间利用X-40进行的低速低空测试范围。美国国防高级研究计划署成功地进行了一系列的俘获和释放测试,而第二种轨道测试平台一直未建。接着在2003年11月,美国航天局在美国空军的要求下重新恢复X-37试验型空间飞机在轨飞行270天的计划,目的是验证装有照相机和炸弹的空间飞机一次飞行在地球轨道呆几个月的可行性。 2004年,美国航天局声称X-37计划不再符合NASA的长期目标,并在同年的9月13日把这个计划转移给美国先进计划研究局(DARPA)。2005年6月 21日,X-37搭乘曾首次进入太空的民用运载飞机“白骑士”首次空中飞行试验。2006年,美国航天局因缺乏资金无力发展X-36航天飞机的时候,由美国空军接手了该项目。2007年4月,DARPA曾在大气层边缘对X-37进行了首次秘密投放测试。试验中,X-37被带到太空,然后被释放并直接降落。降落时,X-37飞出跑道,机头部严重受损,试验并不完全成功。
目前的“X-37B” 轨道测试机计划就是在此基础上发展起来的新型航空航天飞行器。其主要任务是可重复使用的航天载具测试;主要承包商为波音公司;高2.9米、长8.9米、翼展4.6米、起飞重量:4990公斤;动力系统为砷化镓太阳能电池和锂电池;发射载具为洛克希德-马丁“宇宙神”-5运载火箭。
由于美国空军没有透露X-37B更多的细节及将来的任务使命,连兰德公司分析师威尔逊都说,“这是一个项目的开始还是结束,令人疑惑”。 X-37B最后成功的话,在未来它可能担任的角色无非几种,一是作为太空无人穿梭机,成为洛克希德—马丁公司研制的飞船“乘员探索飞行器”(CEV)的低成本补充品,充当往返太空的太空交通工具;二是可装备救援设备进行国际空间站人员救援;三是如果装备机械臂之类遥控装置,那它还可以获取间谍卫星之类的太空物品,充当反卫星武器。四是用于商用航天市场,降低载人或搭载进入轨道的巨额开支。
无论如何,X-37B将是美国空军太空行动的一场革命。
美国空军空间司令部在《美国太空作战力量2020年发展构想》的长远规划中,明确提出美国太空作战力量是建立4个目标:空间控制、全球作战、作战力量“空天地一体化”和全球战略伙伴关系。美国著名战略家布热津斯基则认为:“争夺太空的主要目的不是为了直接掠夺资源,而是为了获取有决定意义的战略筹码,并把太空军事力量的行动自由优势转化为空中、海洋和陆地的优势,获得制信息权、制空权、制海权和制天权,进而获得战争的主动权。夺取制天权的目的是要控制太空,确保美国及其盟国具有进入太空的行动自由,以及在需要时阻止他国应用太空的能力”。
在此太空发展战略指导下,美国加速研发具备作战太空作战能力或作战支援能力的航天载具也在情理之中。按美军对太空作战飞行器的要求,该飞行器将能垂直或按要求发射,将载荷送入太空、执行监视或其他类型的战斗支援任务,随后返回地球并进行水平着陆。有专家认为,空天飞机如果真的获得成功,将使现在的空战模式发生根本的变革。尽管X-37B属于低轨道航天器,其太空作战能力有限,但X-37B是历史上第一个用于军事目的的空天飞机项目。



穿越大气层(假想图)



波音公司技术人员在测试机身结构

2003年7月时的结构完整性测试



The Boeing X-37B Orbital Test Vehicle is 8.9 meter long, 4.990 ton reusable spacecraft, Its height, including the twin tail is 2.9 meters, the wing span is 4.5 m'. The spacecraft is seen here mated with the Lockheed-Martin Atlas V launcher. Photo: U.S. Air Force

X-37B是无人航天飞机,X-51是高超音速冲压发动机技术平台,两者没有关系。
明天试飞的X-37B是用宇宙神V火箭送上天的。X-37B设计要求是一年能在空间停留270天,符合美军ORS目标。X-37B轨道高度在500千米以内,军事价值有限。美国恰恰是部署低轨军用卫星最多的国家,它总不见的自己打自己吧。
RLV是EELV后继者,接替德尔塔IV和宇宙神V运载火箭,它可以反复使用。

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高超声速项目路线图2008年,这份文件里提到的X-37B

X-37B: Flight demonstration of a reusable space plane in 2009. X-37B is a lifting body reentry vehicle launched on a Delta II class expendable rocket into low-earth orbit. It will enter orbit, open its bay to conduct experiments in space, and then return to base landing horizontally. Technology Products: Quick Turn Structures/TPS, Full Envelope Adaptive Guidance and Control for RLVs, Advanced Durable Hot Structures & TPS.

X-51A: Flight demonstration of a fixed geometry hydrocarbon fueled scramjet. Includes a fuel cooled scramjet engine in a waverider airframe configuration for Mach 4.5 – 7.0. Four flights with maximum flight duration of 12 minutes, scheduled for 2009. Technology Products: See Strike/Persistent Engagement Roadmaps for Technology Products

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名词解释:“作战响应空间”(ORS)计划
[美国《航空航天技术周刊》2010年3月22日报道]    “作战响应空间”(ORS)计划旨在发展为战场指挥官直接提供战场信息支援能力的空间系统。美军已相继发射“战术星”-2和“战术星”-3进行ORS能力的演示验证,目前正计划在2010年底使用“米诺陶”-1火箭发射ORS-1卫星。ORS-1卫星是“作战响应空间”计划的首颗工作型卫星,将应用在伊拉克和阿富汗地区直接为美国中央司令部提供战场图像。2009年12月,美战略司令部已制定ORS作战应用概念。
    ORS-1卫星由美空军空间发展与试验联队负责管理,其主承包商为古德里奇公司,子承包商为ATK公司和Fairchild成像公司。古德里奇公司负责ORS-1卫星的综合集成,并研制主侦察传感器,该传感器由U-2高空侦察机航空相机改进而来。ATK公司负责提供卫星总线,已于今年2月交付,战术星-3的卫星总线也是由ATK公司提供。Fairchild成像公司负责为ORS-1卫星提供副侦察传感器。由于在测试工作中,副侦察传感器的两个焦平面阵列相继损坏,影响到了ORS-1卫星的集成工作,但空军表示有信心按计划发射ORS-1卫星。
    目前,美军的航天侦察能力主要由国家侦察局负责提供,但存在作战响应慢、费用昂贵等不足,因此美国防部将ORS能力视为弥补能力不足的创新途径。ORS能力建设也得到美国会的大力支持,在国会的呼吁下,ORS计划2010财年预算从1.13亿美元增加到1.25亿美元。
    美军作战响应空间办公室计划分三个阶段发展ORS能力。第一阶段目标是利用战术小卫星弥补目前航天系统ISR和通信能力的不足。随着ORS-1卫星的部署,ORS能力将转入第二阶段。国家安全空间办公室主任在今年3月召开的第8届ORS研讨会上,明确提出第二阶段目标是研制和部署模块化的卫星。第三阶段目标是研发可快速响应作战需求的新型航天系统。如果研制进展顺利并取得预期成效,那么ORS能力计划在2015年提供在数日内乃至数小时内迅速提供航天信息支援能力。

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美国空军已经向波音公司订购了第二架X-37B。这个无人航天飞机如果证实可靠并造价便宜,可以促使美军快速大量部署低轨道小型卫星就如上文所提到的战术星。

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本帖最后由 战地终生 于 2010-4-22 14:06 编辑

X-37和RLV都强调了可重用性,这是否说明了长程火箭运载武器的一个大的弱点-----可重用性和多次打击效/费比太低,相比之下,同样作为运载工具的飞机和火炮虽都有自身弱点,但他们都可多次重复使用。也许这真的是石油时代末期的窘境,如果在上世纪60年代,大国都在拼命造洲际导弹从不考虑可重用性。要是美国有能力在几万枚洲际导弹弹头上都装一个钻地弹的话,全世界早投降了,但问题就在于美国想要拥有全球性的利益和军事控制能力,而现有技术条件却根本不提供兼顾成本效益和效率的远程武器运载工具。换而言之,也可以理解成美国的一大弱点在于其地理位置离世界上的其他文明地带太远(这在美国没成为大国以前反倒是保护其自身的一大优点),无法在同等技术条件下争夺离本国相对遥远的利益。

信息技术的普及使战地运作效率大大提高,如果武器运载工具不升级的话,原来依赖这些运载工具构成军事控制能力的大国将失去对远方战地的控制/打击能力。

新技术革命已经开始,新的武器运载工具是什么?电磁轨道推进器(轨道炮)?冲压式发动机飞机(X51)?值得探讨。

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美国东部时间22日19时52分(北京时间23日7时52分),可重复使用的“X-37B”
轨道测试机搭乘“阿特拉斯-5”型运载火箭在弗罗里达州卡纳维尔角发射升空。美国空军负责太空计划的副部长帮办加里·佩顿日前对美联社记者表示,“X-37B”返回地球的时间表尚未确定,这将取决于其试飞的表现。如果一切顺利,“X-37B”将在重新返回大气层后降落在加利福尼亚州范登堡空军基地,或在备用的爱德华兹空军基地。美国国防部网站及美国空军网站均无正面的新闻报导,也无更为详细的任务细节透露。
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以下为美联社记者对美国空军负责太空计划的副部长帮办加里·佩顿20日采访全文。
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国内军事专家都说空天飞机极具军事价值
最善应变者得生存

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美国空军主抓的项目不是军事用途还能民用呀,呵呵。

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X-37B不是空天飞机。空天飞机可以在跑道起飞依靠自己本身动力进入空间。X-37B是小型无人航天飞机,它是搭载运载火箭升空,自行滑翔回归地球。X-37B尺寸大于相当于NASA航天飞机的1/4。
作为太空武器,X-37B价值有限。它只能活动于低轨道。低轨道军用卫星是以间谍和预警卫星为主,而美国自己拥有绝大多数。它不需要自己拥有打自己卫星的能力。X-37B在军事航天应用方面主要用途是快速部署小型近轨卫星,降低空间系统成本。

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本帖最后由 战地终生 于 2010-4-24 00:14 编辑

持续的报道,楼主赞一个。

以X37的轨道高度应该是搭载侦察/反卫星/反导载荷吧,如果是对地或对空(攻击一般的喷气式飞机)的攻击载荷,用X51作运载工具会更好。不过X-37B有个优点-----可以搭载攻击载荷长时间在轨停留。

另外美国空军有意把用来推进X-37B的运载火箭小型化后用飞机空投发射,以增强可重用性和发射效率。

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X-37B的运载火箭是宇宙神V(Atlas V),是美国空军EELV成员之一,没有小型化和重复化方案。SLV最终目的是取代EELV。

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本帖最后由 战地终生 于 2010-4-24 00:35 编辑

版主说的对,我的表述有误。

但X-37在试验阶段几次采用空投,美国空军中的部分人是否认为空投方式更灵活呢?X-37是实验机,其后续的实战机型或在定型时使用的别的助推火箭,其时的技术条件应也许可以满足火箭小型化的目标吧。

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空投测试应该只是检测其返回大气层,并不能取代其升空啊。飞机上空投在点火升空的火箭确实存在,但这些均是小型火箭,显然无法携带X-37B这么大和荷载。

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本帖最后由 幻客 于 2010-4-24 09:25 编辑

X-37B发射是在2010年4月22日美国东部时间19:52,发射地点位于弗罗里达州卡纳维尔角空军站(Cape Canaveral AFS,FL)。发射单位是第45空间联队,使用了一枚联合发射联盟的宇宙神五号(Atlas V)运载火箭。

HTV-2发射是在2010年4月22日美国西部时间16:00,发射地点位于加利福尼亚州范登堡空军基地(Vandenberg AFB,CA)。发射单位是第30空间联队,使用了一枚轨道科学公司的人牛怪四号(Minotaur IV)运载火箭。

美军东西两大航天发射中心在同天内数小时内同时发射,属罕见。
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X-37B发射是在2010年4月22日美国东部时间19:52,发射地点位于弗罗里达州卡纳维尔角空军站(Cape Canaveral AFS,FL)。发射单位是第45空间联队,使用了一枚联合发射联盟的宇宙神五号(Atlas V)运载火箭。

HTV-2 ...
幻客 发表于 2010-4-24 01:14

………………是1小时内。换成北京时间:
1、X-37B发射是在2010年4月22日美国东部时间19:52【北京时间4月23日上午7:52】
2、HTV-2发射是在2010年4月22日美国西部时间16:00【北京时间4月23日上午7:00整】

两者时间相差52分钟。hoho……
天下兴亡是为仁,民族兴旺是为义,自强不息是为礼,福亏自盈是为智,以义取利是为信。

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本帖最后由 幻客 于 2010-4-26 09:28 编辑

这次用的宇宙神501型号是宇宙神V首次亮相,它没有助推捆绑火箭,就靠主火箭发动机。

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x37b 一架就够吗? 还是组团 作业?

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现在只有一架X-37B在低轨道运行。因为它是属于美军空间黑项目,外界只能猜测它在干什么。作为反卫星武器的可能性不大,因为能部署在低轨道具有军事价值的卫星只有侦察卫星。美国自己一家的侦察卫星要比其他所有国家加起来还多吧,这种能力为它来讲价值不大。X-37B可以放射和回收卫星,但其载量尺寸有限,又是低轨道,能利用它进入太空的军用卫星不多。我估计X-37B主要是作为技术验证平台,来看看快速发射和长期轨道部署的可行性。当然也不排除秘密试验新武器,比如定向能武器。
波音公司正在建造第二架X-37B

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可能用于击落外太空来袭行星
最善应变者得生存

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在外空呆了220天之久的X-37B,日前回归了。
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2011年3月5日,美国空军在其东部发射中心,卡纳维拉尔角空军站发射了第二架X-37B(OTV-2)。这次使命也没有公开,继续带动大量猜疑。
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