李文正

從美國(guó)國(guó)家層面來(lái)看，這是美國(guó)發(fā)展軍事航天能力的一部分。2010年美國(guó)出臺(tái)新的《國(guó)家空間政策》，一方面繼續(xù)堅(jiān)持“以實(shí)力求安全”，另一方面重視“以合作求安全”，目的還是要確保其奪取空間優(yōu)勢(shì)、確保空間行動(dòng)自由、鞏固空間領(lǐng)導(dǎo)地位。美國(guó)在發(fā)展和鞏固穩(wěn)定進(jìn)入空間、利用空間能力的同時(shí)，加緊了空間控制能力的發(fā)展。

波音公司為美國(guó)軍方研制的無(wú)人駕駛X-37B軌道試驗(yàn)飛行器（OTV-1），于2010年4月22日用“宇宙神-5”火箭從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射，在軌運(yùn)行7個(gè)多月后，于當(dāng)年12月3日在美國(guó)加利福尼亞州范登堡空軍基地自主著陸。2011年3月5日，第二架X-37B（OTV-2）從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角發(fā)射升空，并送入預(yù)定軌道，今年5月16日，執(zhí)行秘密試驗(yàn)任務(wù)的第二架X－37B在經(jīng)過(guò)15個(gè)月的在軌飛行后已于當(dāng)天著陸。X-37B的初試成功，無(wú)疑是美國(guó)在發(fā)展航天技術(shù)特別是軍用航天技術(shù)上一個(gè)巨大進(jìn)步，備受世人和媒體的關(guān)注，也促使各航天技術(shù)大國(guó)尋找自己的對(duì)策。

X-37B的軍事應(yīng)用前景

美國(guó)空軍從發(fā)射開始就對(duì)X-37B的實(shí)施內(nèi)容保密，拒絕透露演示試驗(yàn)任務(wù)的任何細(xì)節(jié)。面對(duì)公眾的好奇和質(zhì)疑，始終用一句簡(jiǎn)單的回答搪塞：“這次飛行將著重驗(yàn)證用于發(fā)展長(zhǎng)期飛行、可重復(fù)使用的太空運(yùn)載工具所必需的技術(shù)，即自動(dòng)返回和著陸技術(shù)?！彪m然秘而不宣，但實(shí)際上更著眼于軍事航天的用途，此項(xiàng)目由美國(guó)空軍快速反應(yīng)能力辦公室（ Rapid Capabilities Office，RCO）負(fù)責(zé)，其目的是加強(qiáng)國(guó)防部特種作戰(zhàn)支援和武器系統(tǒng)的研制與部署，成為在地球軌道上的全球打擊平臺(tái)，增強(qiáng)全球快速打擊能力。

從美國(guó)國(guó)家層面來(lái)看，這是美國(guó)發(fā)展軍事航天能力的一部分。2010年美國(guó)出臺(tái)新的《國(guó)家空間政策》，一方面繼續(xù)堅(jiān)持“以實(shí)力求安全”，另一方面重視“以合作求安全”，目的還是要確保其奪取空間優(yōu)勢(shì)、確?？臻g行動(dòng)自由、鞏固空間領(lǐng)導(dǎo)地位。美國(guó)在發(fā)展和鞏固穩(wěn)定進(jìn)入空間、利用空間能力的同時(shí)，加緊了空間控制能力的發(fā)展。美國(guó)在具備動(dòng)能反衛(wèi)、高能激光反衛(wèi)能力和空間機(jī)器人捕獲衛(wèi)星等技術(shù)后，積極加強(qiáng)空間態(tài)勢(shì)感知能力，謀求空間環(huán)境的單項(xiàng)透明，并大力開展空間作戰(zhàn)飛行器技術(shù)的演示驗(yàn)證，進(jìn)一步完善空間對(duì)抗能力。

X-37B重約5噸，尺寸只有現(xiàn)役航天飛機(jī)的1／4，可稱得上是一種迷你型航天飛機(jī)。為了長(zhǎng)期在軌飛行，X-37B使用小型太陽(yáng)能電池帆板供電，可容納227千克的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，在軌運(yùn)行期間實(shí)施了5次變軌機(jī)動(dòng)飛行，進(jìn)行了有關(guān)測(cè)試。完成任務(wù)后，X-37B點(diǎn)燃火箭發(fā)動(dòng)機(jī)脫離軌道，以滑翔方式在范登堡空軍基地自主著陸。這次飛行測(cè)試的其它新技術(shù)有：在高動(dòng)壓高溫環(huán)境下機(jī)體迎風(fēng)面上使用的可重復(fù)用絕熱氈，耐高溫的新型陶瓷前緣防熱瓦，新的碳一碳化硅防熱材料，適于快速更換設(shè)備的模塊化機(jī)體，用于全程確定狀態(tài)速度的GPS／INS系統(tǒng)，高性能共形有源X波段通信天線，自主在軌非合作交會(huì)技術(shù)等。這些新技術(shù)對(duì)于美國(guó)空軍繼續(xù)推進(jìn)空間機(jī)動(dòng)飛行器的試驗(yàn)具有深遠(yuǎn)的影響，并將積極促進(jìn)有翼可重復(fù)使用運(yùn)載器的發(fā)展。

從X-37B飛行器試驗(yàn)的內(nèi)容看，可打造成一種通用天基平臺(tái)，可根據(jù)需要快速把不同的載荷送入地球軌道，在軌實(shí)施偵察、控制和摧毀別國(guó)航天器等軍事行動(dòng)。X-37B與美國(guó)軍用航天飛機(jī)（MSP）和“獵鷹”（FALCON）計(jì)劃相關(guān)聯(lián)，它既支持空間作戰(zhàn)飛行器在軌控制、再入飛行和著陸等相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的演示驗(yàn)證，也是“獵鷹”計(jì)劃中的第一個(gè)預(yù)研型號(hào)，具有廣泛的軍事應(yīng)用前景。

X-37B飛行器首次飛行演示驗(yàn)證取得成功，表明以兩級(jí)入軌取代單級(jí)入軌的可重復(fù)使用運(yùn)載航天器技術(shù)發(fā)展是現(xiàn)實(shí)可行的，標(biāo)志著可重復(fù)運(yùn)載技術(shù)取得了突破性進(jìn)展，但距離真正部署空間作戰(zhàn)飛行器尚有一定的距離。預(yù)計(jì)隨著X-37B飛行器研發(fā)的深入開展，不僅將測(cè)試搭載機(jī)械臂的衛(wèi)星回收能力，還將進(jìn)行武器系統(tǒng)有效載荷的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，探索空天飛機(jī)的作戰(zhàn)概念。X-37B飛行器最終將發(fā)展成為遂行快速進(jìn)入、空間攻擊、全球打擊等多種任務(wù)的空間作戰(zhàn)平臺(tái)，以滿足美國(guó)未來(lái)空間對(duì)抗的軍事需求。

循序漸進(jìn)，發(fā)展我國(guó)戰(zhàn)略性空天飛行器

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國(guó)力的增長(zhǎng)，我國(guó)在國(guó)際事務(wù)中的地位越來(lái)越重要，與之相應(yīng)的必須有強(qiáng)大的國(guó)防力量。而隨著空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和近期世界局部戰(zhàn)爭(zhēng)所顯現(xiàn)的，“空間優(yōu)勢(shì)”是未來(lái)軍事的制高點(diǎn)，上面說(shuō)到，美國(guó)就是要確保其奪取空間優(yōu)勢(shì)、確保空間行動(dòng)自由、鞏固空間領(lǐng)導(dǎo)地位。為了國(guó)家安全的需要，我國(guó)也必須發(fā)展自己的空間力量。但從我國(guó)的國(guó)策出發(fā)，考慮到與美國(guó)相比從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力上有很大的差距，不宜與別人作全面的“抗衡”，選擇在全面跟進(jìn)（衛(wèi)星、飛船等）的同時(shí)發(fā)展“非對(duì)稱”項(xiàng)目是合適的。X-37B飛行器演示驗(yàn)證成功說(shuō)明，其可快速進(jìn)入空間，可在軌駐留，并可再入大氣機(jī)動(dòng)飛行、水平著陸和重復(fù)使用，可發(fā)展成能執(zhí)行多種任務(wù)的空間作戰(zhàn)平臺(tái)，從發(fā)展戰(zhàn)略上看這不妨是我們的一種選擇。

從發(fā)展技術(shù)途徑說(shuō)，為減小技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，我國(guó)發(fā)展這樣技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)很大的戰(zhàn)略項(xiàng)目應(yīng)該循序漸進(jìn)，分階段逐步實(shí)施樣機(jī)驗(yàn)證新技術(shù)，穩(wěn)扎穩(wěn)打，一步一個(gè)腳印，也可叫做“樣機(jī)戰(zhàn)略”，否則急于求成，則欲速不達(dá)。實(shí)際上美國(guó)在X-37B飛行試驗(yàn)成功之前也走了很長(zhǎng)的一段路，最早從波音公司提出的SMV（空間機(jī)動(dòng)飛行器）項(xiàng)目開始，后來(lái)到馬歇爾空間飛行中心提出X-37計(jì)劃，在NASA和空軍的聯(lián)合組織下，1998年就用CH-60直升機(jī)在2745米高空對(duì)X-40A進(jìn)行了投放試驗(yàn)，后又用CH-47D直升機(jī)在4575米高空對(duì)X-40A進(jìn)行了多次投放試驗(yàn)，2006年又用亞軌道飛行器對(duì)X-37A進(jìn)行了空投試驗(yàn)，驗(yàn)證了低速進(jìn)場(chǎng)著陸，飛行動(dòng)力學(xué)，擴(kuò)大了飛行包線。X-37B的前期研究是通過(guò)飛行試驗(yàn)，逐步將開發(fā)成熟的技術(shù)應(yīng)用于型號(hào)研制上，采取了“先期概念技術(shù)演示驗(yàn)證（ACTD）”方法，值得我們借鑒。

我國(guó)發(fā)展類同X-37B這樣的空天飛行器，首先面對(duì)的是體制問(wèn)題，應(yīng)由哪個(gè)部門來(lái)承擔(dān)研制任務(wù)？從行業(yè)來(lái)說(shuō)航天工業(yè)和航空工業(yè)建制上是各自獨(dú)立的，且目前航天工業(yè)仍然還是兩個(gè)獨(dú)立的部門，都沒(méi)有隸屬關(guān)系。對(duì)于衛(wèi)星、飛船等航天飛行器的發(fā)射和在軌運(yùn)行、控制等是航天工業(yè)的職責(zé)，近些年來(lái)取得了輝煌的成就，但對(duì)X-37B空天飛行器再入大氣后能機(jī)動(dòng)飛行也是新課題，它有別于衛(wèi)星和飛船的“簡(jiǎn)單回收”（相對(duì)機(jī)動(dòng)飛行而言）。從航空工業(yè)來(lái)說(shuō)，飛行器在大氣中機(jī)動(dòng)飛行、水平著陸、重復(fù)使用等應(yīng)是行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，所以我國(guó)研發(fā)空天飛行器應(yīng)該是航空和航天技術(shù)結(jié)合。作為航空工業(yè)，應(yīng)積極主動(dòng)拓展航空技術(shù)的研究，不僅在常規(guī)概念飛機(jī)（高度20千米以下）研發(fā)上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，而且在鄰近空間和空天飛行器研發(fā)上為國(guó)家做出更大貢獻(xiàn)。

（作者單位：中航工業(yè)成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所）