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獵鷹9成功發射X-37B,美尋求私營航天企業增強太空軍力

“美國軍方將軍用載荷交給私營航天企業發射最大的好處是節省發射費用,將節省下來的經費用于研制前沿太空安全技術或制造更多的軍用航天器,進而增強太空軍事實力?!焙教鞂<尹S志澄向澎湃新聞(www.kxwhcb.com)指出。
9月7日晚上,SpaceX公司使用“獵鷹”9火箭成功將美國空軍X-37B“軌道試驗飛行器”(OTV)送入太空。除了成功發射X-37B,SpaceX公司再次成功回收火箭第一級,火箭可重復使用技術又一次得到驗證。
空間安全研究學者蘭順正表示,今年5月,SpaceX公司首次為美國空軍發射軍用衛星,現在又發射了美國空軍將秘級程度很高的X-37B飛行器,可見在發射領域已經獲得美國軍方的認可,以后會有更多的軍用載荷交給SpaceX公司發射。
SpaceX公司成功發射神秘的X-37B
此次發射是X-37B的第5次太空之旅。X-37B在此前4次任務中共計在軌運行2085天,其中第四次長達718天。
美國空軍在此前一份聲明中指出,X-37B在第五次任務中將繼續測試其作為空間技術驗證平臺的性能和彈性,同時對搭載的微型衛星等任務載荷進行釋放,以檢驗快速空間進入能力和空間技術融合能力。除微型衛星外,載荷中還包括美國空軍研究實驗室研制的“先進結構嵌入式散熱器”(ASETS),用于測試復雜電子系統和“震蕩熱能管道”(OHP)在長期、微重力、無大氣的太空環境中的性能,這一環境有利于收集盡可能精確的實驗數據。
OHP是一種一次成型的低成本部件,散熱效能為傳統軸向散熱管的200倍,導熱性為銅的45倍。ASETS由3部OHP及1部電子控制套件所組成。上述兩種新型組件都有可能大規模應用在美軍未來的軍事航天系統中。
美國空軍快速能力辦公室主任蘭迪?沃爾登此前表示,此次發射將創造X-37B的數個第一,有助于推動該計劃滿足不斷增長的空間任務需求。

每次X-37B發射或返回地球,美國軍方都會公開一些發射返回時間、著陸地點等信息,但對于其用途和載荷又三緘其口。因此,猶抱琵琶半遮面的X-37B一直是外界關注和討論的焦點。
2010年4月22日,X-37B進行了首次發射,之后在2011年-2015年進行了三次發射。在軌時間從第一次任務的224天增加到第五次任務的718天。在如此長的時間里,X-37B在太空中做了什么,眾說紛紜。
可以確定的是,根據科研論文和航天愛好者的跟蹤信息,X-37B在軌期間均進行了多次復雜的機動變軌,展示了良好的機動性。
“X-37B只是一個試驗平臺,有些評論稱它為太空戰斗機或空天飛機,這些都是不準確的稱法,它更像是很多前沿空間技術的‘孵化器’,而這些技術在軍事領域有廣泛的用途?!秉S志澄告訴澎湃新聞,“以這次X-37B攜帶微型衛星為例,由于X-37B配備了機械臂,應該主要進行釋放和抓取衛星的試驗。這種技術有很大的軍用潛力,戰時可以用于抓取或破壞別國的衛星?!?/p>
“X-37B尺寸比較小,載荷艙空間也比較小,抓一些微型衛星還可以,但對于一些大的衛星無能為力。但美國空軍一直希望研制一個放大版的X-37B,尺寸變大之后,比較適合反衛星、對地攻擊等任務。”黃志澄指出。
總部設在馬薩諸塞州的“關注全球問題科學家聯盟”開展的全球安全項目的科學家勞拉·格雷戈認為,盡管X-37B不是特別適合充當一種太空武器,但是這種X-37B的大多數細節仍然保密,而且五角大樓似乎一心繼續這一項目。所以,這似乎仍然是令一些擔心太空日益武器化的人們感到緊張的原因。

美軍正尋求私營航天企業增加太空軍力
此次發射X-37B是SpaceX公司第二次發射軍用載荷。今年5月1日,SpaceX公司首次涉足發射美國軍方軍用載荷,使用“獵鷹”-9火箭成功將美國國防部下屬國家偵察局一顆代號NROL-76衛星送至預定軌道。
關于這枚高度機密的軍用衛星的具體性能和軌道高度以及入軌后執行什么樣的偵察任務,NRO和SpaceX公司均未透露細節。出于保密要求,美方還專門將衛星發射過程中的直播切斷了幾分鐘。
美國國家偵察局是美國16個情報機構之一,隸屬國防部,主要負責設計、組裝、發射和運行偵察衛星,衛星類型包括光學成像、雷達成像和電子情報獲取等偵察衛星。
空間安全研究學者蘭順正表示,SpaceX公司今年5月首次發射軍用衛星4個月后,又發射了美國空軍將秘級程度很高的X-37B飛行器,可見在發射領域已經獲得美國軍方的充分認可,以后會有更多的軍用載荷交給SpaceX公司發射。
根據美國太空新聞網9月8日報道,過去10年,美國軍方衛星發射市場基本為聯合發射聯盟(ULA)壟斷,這是波音公司和洛·馬公司2006年成立的合資企業。但在2015年,“獵鷹”-9火箭獲得了美國空軍有關承擔國家安全發射任務的認證。除了發射偵察衛星和X-37B,SpaceX公司還將從2018年起為美國空軍發射兩顆GPS導航衛星。

“美國軍方將軍用載荷交給私營航天企業發射最大的好處是節省發射費用,將節省下來的經費用于研制前沿太空安全技術或制造更多的軍用航天器,進而增強太空軍事實力?!焙教鞂<尹S志澄向澎湃新聞(www.kxwhcb.com)指出。
據彭博社此前報道,SpaceX公司為美國空軍發射的第一顆GPS衛星報價是8270萬美元,而聯合發射聯盟的發射價格為1.6億美元甚至更高。由于在發射報價上沒有任何優勢,聯合發射聯盟退出了競標。
在黃志澄看來,隨著SpaceX公司可重復使用火箭技術的成熟,“獵鷹”-9火箭未來的發射價格會降到更低,競爭優勢進一步擴大。
SpaceX公司總裁兼首席運營官格溫?肖特維爾此次曾表示,目前精確確定回收火箭會降低多少發射費用還為時過早,但是一級火箭燃料費用不到100萬美元,而一級火箭回收后整修開支約300萬美元,那么回收后再發射降低約30%成本,每次發射價格4000萬美元是可行的。
今年3月30日,SpaceX公司首次利用翻新的“二手”火箭把一顆商業通信衛星發射上天。這枚火箭的第一級曾經在2016年執行過國際空間站補給任務。評論認為,發射“二手”火箭在人類太空史上尚屬首次,有望促進火箭重復利用、降低發射成本。
SpaceX公司技術團隊稱,一枚火箭退役前或可重復使用10次,在適當翻新的情況下甚至能達到100次。據稱他們今年將再試射6枚“二手火箭”。 SpaceX公司曾透露,“獵鷹”-9火箭的目標是將發射價格降低到500~700萬美元,是現有普遍價格的1/8~1/10。 SpaceX公司創始人艾倫·馬斯克認為,“這是一個令人激動的目標”。
“即使發射價格降到5000萬美元左右,在目前動輒以億計算的主流國際發射報價中也有很大的競爭優勢。尤其在美國空軍經費并不寬裕的當下,意義更是非同一般?!秉S志澄向澎湃新聞表示。
除了為美國空軍提供發射服務,目前SpaceX公司還正和空軍深化合作,提高發射頻次和安全性。SpaceX公司開始與美國空軍合作研發一項被稱為“自主飛行安全系統”(AFSS)的自動化火箭追蹤技術。AFSS依靠火箭搭載的高精度GPS組件對其軌跡進行跟蹤,自動完成級間分離、機動入軌、姿態調整、載荷釋放等動作,在火箭偏離預定軌道必須自毀時,可自動解算安全地域和碎片范圍。
根據美國空軍的估算,AFSS系統研制成功后,地面測控中心的人員編制可由245人縮減至82人,許多技術設備也不再需要,能夠節省大量發射經費,縮短發射周期,有利于高頻次地執行發射任務。美國空軍第45軍事航天聯隊指揮官韋恩?莫泰斯準將稱,在諸多新技術的助力下,其發射能力有望在2020年達到每年48次——幾乎是該聯隊現有發射能力的2倍,同時任務準備時間縮短至30天以內。
黃志澄告訴澎湃新聞,太空軍民融合發展的程度已成為衡量一個國家太空實力的標尺,而美國在軍民航天融合上一直走在世界前列。除了SpaceX公司,美國軍方還正在和藍色起源公司、維珍銀河公司等私營航天企業合作,不僅在發射服務領域,還在對地偵察、通信等領域展開合作,挖掘私營航天企業增強美國太空軍力的潛力。這種趨勢值得其他航天大國關注和借鑒。





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