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航天飞机|美国最不希望中国掌握的空天技术，是……( 四 )


X-37B始于由美国国防预先研究计划局（DARPA）和NASA于1998年资助而启动的X-37研究项目 。 该项目吸取了NASP的失败教训 ， 确立了一个可行的目标与路线 ， 总体进展顺利 。 X-37试验机于2005年搭载英国维珍公司的“白骑士”运载飞机进行了首次空中飞行试验 。 2006年由B-52飞机运载升空 ， 投放后利用自动控制技术飞行和降落 。 在2006年项目交空军负责后 ， 其军事色彩骤增 。
美国x-37b空天飞机——穿梭于空间的幽灵
项目承制商波音公司制造了两架X-37B试验机 ， 交替使用 。 第六次飞行的是否为第三架新机 ， 尚未可知 。 据介绍 ， X-37B机长8.931米 ， 高2.926米 ， 翼展4.3米 ， 重5.4吨 。 有效载荷2吨 。 无舷窗 ， 有一对机翼和一对V型尾翼 。 X-37B能在176-800千米的近地轨道飞行 ， 每90分钟绕地球一圈 。
X-37B已先后完成5次太空飞行 。 2010年4月22日首次执飞 ， 发射后进入到高度430-450 千米、倾角28至40度的轨道 。 据分析 ， 前三次主要考核飞行器本身与在轨控制状况 ， 验证结构布局设计、控制技术、长期待轨的任务管理与能源等 。
此外 ， 各次飞行均担负有特定任务 ， 但披露不多 ， 第四、第五次的任务有所报道 。 据说还有对非友好航天器物的抵近观察 。 现在第六次已经升空 ， 试验任务中包括在轨释放卫星和利用微波进行向地面的能量传输 。 前一项不算新任务 ， 后一项则很有深意 。
为提高系统的安全性和可靠性 ， 确证可多次重复使用 ， 须切实解决再入时的防热问题 。 结构设计和材料是解决问题的关键 。 X-37B的头部采用钨合金 ， 机身采用钛合金和铝合金复合结构；机翼前缘采用新的耐高温材料 ， 以取代老式航天飞机上使用的碳瓦 。
X-37B的前四次发射都是使用洛克希德·马丁公司与波音公司联合研制的“阿特拉斯”5型火箭 ， 第五次发射使用了SpaceX公司的“猎鹰”9号运载火箭 。 此次试验的在轨时间达到780天 ， 创单次任务在轨时长的世界记录 。
X-37B的一些试验飞行情况
“龙”飞船计划的诞生
在X-37B研发试验的同时 ， 为了解决在航天飞机退役后 ， 缺乏空间运输工具 ， 向国际空间站运送人员物资需依赖俄罗斯的问题 ， 美国NASA利用奥巴马执政期间扶持民营企业的政策 ， 大力支持SpaceX公司承担商用太空飞船的开发 。 “龙”飞船计划应运而生 ， 这也是世界上第一次由私人公司研发航天飞船 。
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2010年12月8日 ， “龙”飞船搭载“猎鹰9号”火箭 ， 成功首飞 。 2012年5月25日 ， “龙”飞船与国际空间站成功对接 ， 成为有史以来首艘造访空间站的商业飞船 。 经空间站内的宇航员数日卸载飞船货物 ， 又装上运回地球的物品后 ， 飞船于31日成功返回 。 迄今 ， 货运“龙”飞船共执行了19次空间站补给任务 。
2020年5月30日 ，载人“龙”飞船搭乘“猎鹰9号”火箭发射升空 。 这是自2011年以来美国首次从本土将宇航员送往国际空间站 。 2020年8月2日 ， 搭载两名美国宇航员的“龙”飞船返回地球 ， 完成首次从空间站返回地球的载人飞行任务 。
以X-37B和龙飞船为核心装备 ， 加上可重复使用的猎鹰系列火箭 ， 美国空天事业在21世纪迎来新格局 。 前者侧重于军事用途 ， 重点放在轨道运行与试验上；后者侧重于民用太空 ， 主攻天地往返运输 ， 已经摆脱了对俄罗斯“联盟”号飞船的依赖 。
No.4 关于我国的本次试验 根据相关报道及上述简介 ， 我国此次试飞的可重复使用空天飞行器应该不是像“龙”飞船那样的太空运输工具 ， 而是类似X-37B的可重复使用小型轨道试验飞行器 。 此次飞行试验在以下几个方面引起世界关注 。
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由美国军方联合太空作战中心和北美航空航天防御司令部负责运营的“太空追踪”网站证实 ， 该试验机进入了太空轨道 ， 且停留了两天 。 这表明我方的宣示真实可信 。 以此为基础 ， 今后若有任务需求 ， 进一步延长在轨天数已无根本性技术障碍 。 而在轨时间是一项重要指标 ， 在轨时间越长 ， 潜在应用价值就越高 。


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