猎鹰9成功发射X-37B,美寻求私营航天企业增强太空军力

澎湃新闻记者 谢瑞强

2017-09-08 11:31 来源:澎湃新闻

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犹抱琵琶半遮面的X-37B一直是外界关注和讨论的焦点。
“美国军方将军用载荷交给私营航天企业发射最大的好处是节省发射费用,将节省下来的经费用于研制前沿太空安全技术或制造更多的军用航天器,进而增强太空军事实力。”航天专家黄志澄向澎湃新闻(www.thepaper.cn)指出。
9月7日晚上,SpaceX公司使用“猎鹰”9火箭成功将美国空军X-37B“轨道试验飞行器”(OTV)送入太空。除了成功发射X-37B,SpaceX公司再次成功回收火箭第一级,火箭可重复使用技术又一次得到验证。
空间安全研究学者兰顺正表示,今年5月,SpaceX公司首次为美国空军发射军用卫星,现在又发射了美国空军将秘级程度很高的X-37B飞行器,可见在发射领域已经获得美国军方的认可,以后会有更多的军用载荷交给SpaceX公司发射。
SpaceX公司成功发射神秘的X-37B
此次发射是X-37B的第5次太空之旅。X-37B在此前4次任务中共计在轨运行2085天,其中第四次长达718天。
美国空军在此前一份声明中指出,X-37B在第五次任务中将继续测试其作为空间技术验证平台的性能和弹性,同时对搭载的微型卫星等任务载荷进行释放,以检验快速空间进入能力和空间技术融合能力。除微型卫星外,载荷中还包括美国空军研究实验室研制的“先进结构嵌入式散热器”(ASETS),用于测试复杂电子系统和“震荡热能管道”(OHP)在长期、微重力、无大气的太空环境中的性能,这一环境有利于收集尽可能精确的实验数据。
OHP是一种一次成型的低成本部件,散热效能为传统轴向散热管的200倍,导热性为铜的45倍。ASETS由3部OHP及1部电子控制套件所组成。上述两种新型组件都有可能大规模应用在美军未来的军事航天系统中。
美国空军快速能力办公室主任兰迪•沃尔登此前表示,此次发射将创造X-37B的数个第一,有助于推动该计划满足不断增长的空间任务需求。
“猎鹰”-9火箭搭载X-37B升空。
每次X-37B发射或返回地球,美国军方都会公开一些发射返回时间、着陆地点等信息,但对于其用途和载荷又三缄其口。因此,犹抱琵琶半遮面的X-37B一直是外界关注和讨论的焦点。
2010年4月22日,X-37B进行了首次发射,之后在2011年-2015年进行了三次发射。在轨时间从第一次任务的224天增加到第五次任务的718天。在如此长的时间里,X-37B在太空中做了什么,众说纷纭。
可以确定的是,根据科研论文和航天爱好者的跟踪信息,X-37B在轨期间均进行了多次复杂的机动变轨,展示了良好的机动性。
“X-37B只是一个试验平台,有些评论称它为太空战斗机或空天飞机,这些都是不准确的称法,它更像是很多前沿空间技术的‘孵化器’,而这些技术在军事领域有广泛的用途。”黄志澄告诉澎湃新闻,“以这次X-37B携带微型卫星为例,由于X-37B配备了机械臂,应该主要进行释放和抓取卫星的试验。这种技术有很大的军用潜力,战时可以用于抓取或破坏别国的卫星。”
“X-37B尺寸比较小,载荷舱空间也比较小,抓一些微型卫星还可以,但对于一些大的卫星无能为力。但美国空军一直希望研制一个放大版的X-37B,尺寸变大之后,比较适合反卫星、对地攻击等任务。”黄志澄指出。
总部设在马萨诸塞州的“关注全球问题科学家联盟”开展的全球安全项目的科学家劳拉·格雷戈认为,尽管X-37B不是特别适合充当一种太空武器,但是这种X-37B的大多数细节仍然保密,而且五角大楼似乎一心继续这一项目。所以,这似乎仍然是令一些担心太空日益武器化的人们感到紧张的原因。
X-37B内部构造剖视图。
美军正寻求私营航天企业增加太空军力
此次发射X-37B是SpaceX公司第二次发射军用载荷。今年5月1日,SpaceX公司首次涉足发射美国军方军用载荷,使用“猎鹰”-9火箭成功将美国国防部下属国家侦察局一颗代号NROL-76卫星送至预定轨道。
关于这枚高度机密的军用卫星的具体性能和轨道高度以及入轨后执行什么样的侦察任务,NRO和SpaceX公司均未透露细节。出于保密要求,美方还专门将卫星发射过程中的直播切断了几分钟。
美国国家侦察局是美国16个情报机构之一,隶属国防部,主要负责设计、组装、发射和运行侦察卫星,卫星类型包括光学成像、雷达成像和电子情报获取等侦察卫星。
空间安全研究学者兰顺正表示,SpaceX公司今年5月首次发射军用卫星4个月后,又发射了美国空军将秘级程度很高的X-37B飞行器,可见在发射领域已经获得美国军方的充分认可,以后会有更多的军用载荷交给SpaceX公司发射。
根据美国太空新闻网9月8日报道,过去10年,美国军方卫星发射市场基本为联合发射联盟(ULA)垄断,这是波音公司和洛·马公司2006年成立的合资企业。但在2015年,“猎鹰”-9火箭获得了美国空军有关承担国家安全发射任务的认证。除了发射侦察卫星和X-37B,SpaceX公司还将从2018年起为美国空军发射两颗GPS导航卫星。
X-37B前四次发射都是由联合发射联盟的宇宙神-5火箭发射升空。
“美国军方将军用载荷交给私营航天企业发射最大的好处是节省发射费用,将节省下来的经费用于研制前沿太空安全技术或制造更多的军用航天器,进而增强太空军事实力。”航天专家黄志澄向澎湃新闻(www.thepaper.cn)指出。
据彭博社此前报道,SpaceX公司为美国空军发射的第一颗GPS卫星报价是8270万美元,而联合发射联盟的发射价格为1.6亿美元甚至更高。由于在发射报价上没有任何优势,联合发射联盟退出了竞标。
在黄志澄看来,随着SpaceX公司可重复使用火箭技术的成熟,“猎鹰”-9火箭未来的发射价格会降到更低,竞争优势进一步扩大。
SpaceX公司总裁兼首席运营官格温•肖特维尔此次曾表示,目前精确确定回收火箭会降低多少发射费用还为时过早,但是一级火箭燃料费用不到100万美元,而一级火箭回收后整修开支约300万美元,那么回收后再发射降低约30%成本,每次发射价格4000万美元是可行的。
今年3月30日,SpaceX公司首次利用翻新的“二手”火箭把一颗商业通信卫星发射上天。这枚火箭的第一级曾经在2016年执行过国际空间站补给任务。评论认为,发射“二手”火箭在人类太空史上尚属首次,有望促进火箭重复利用、降低发射成本。
SpaceX公司技术团队称,一枚火箭退役前或可重复使用10次,在适当翻新的情况下甚至能达到100次。据称他们今年将再试射6枚“二手火箭”。 SpaceX公司曾透露,“猎鹰”-9火箭的目标是将发射价格降低到500~700万美元,是现有普遍价格的1/8~1/10。 SpaceX公司创始人艾伦·马斯克认为,“这是一个令人激动的目标”。
“即使发射价格降到5000万美元左右,在目前动辄以亿计算的主流国际发射报价中也有很大的竞争优势。尤其在美国空军经费并不宽裕的当下,意义更是非同一般。”黄志澄向澎湃新闻表示。
除了为美国空军提供发射服务,目前SpaceX公司还正和空军深化合作,提高发射频次和安全性。SpaceX公司开始与美国空军合作研发一项被称为“自主飞行安全系统”(AFSS)的自动化火箭追踪技术。AFSS依靠火箭搭载的高精度GPS组件对其轨迹进行跟踪,自动完成级间分离、机动入轨、姿态调整、载荷释放等动作,在火箭偏离预定轨道必须自毁时,可自动解算安全地域和碎片范围。
根据美国空军的估算,AFSS系统研制成功后,地面测控中心的人员编制可由245人缩减至82人,许多技术设备也不再需要,能够节省大量发射经费,缩短发射周期,有利于高频次地执行发射任务。美国空军第45军事航天联队指挥官韦恩•莫泰斯准将称,在诸多新技术的助力下,其发射能力有望在2020年达到每年48次——几乎是该联队现有发射能力的2倍,同时任务准备时间缩短至30天以内。
黄志澄告诉澎湃新闻,太空军民融合发展的程度已成为衡量一个国家太空实力的标尺,而美国在军民航天融合上一直走在世界前列。除了SpaceX公司,美国军方还正在和蓝色起源公司、维珍银河公司等私营航天企业合作,不仅在发射服务领域,还在对地侦察、通信等领域展开合作,挖掘私营航天企业增强美国太空军力的潜力。这种趋势值得其他航天大国关注和借鉴。
责任编辑:谢瑞强澎湃新闻报料:4009-20-4009   澎湃新闻,未经授权不得转载
关键词 >> X-37B,私营航天企业

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