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X-37太空飞机
早在1998年,波音公司开始研制X-37太空飞机。美国国防部高级研究计划局和美国国家航空航天局(NASA)资助X-37太空飞机的研究工作。根据X-37计划的安全、高速、可重复、省钱的原则,总部位于密苏里州圣路易斯的波音公司“鬼怪”工厂负责建造2架X-37太空飞机。波音公司在南加州和圣路易斯的工厂内进行X-37的研制、装配、总装、检测和试验。
X-37试验太空飞机长8,38米,高2,74米,翼展为4,57米,装备一台“AR2-3”火箭发动机、自动导航控制系统、高超声速导航、制导与控制系统、内外大气层飞行动力、遥测于安全性分析系统等,以及气动热力学、材料科学等科学设备。根据设计要求,X-37在轨时间21天,返回地球后能在普通机场降落。
关于X-37的研制费用,很不透明,也不准确。1999年,NASA选中波音综合国防系统公司设计和开发X-37轨道飞行器,加利福尼亚分公司的波音“鬼怪”工厂建造。在4年的第一期研制中,X-37共获得1,92亿美元,其中NASA出资1,09亿美元,美国空军1600万美元,波音6700万美元。2002年底,根据NASA的太空发射计划,波音公司被授予新的3,01亿合同。根据美国军事卫星的研制费用,一般远远超过几亿美元,有的十几甚至上百亿美元。X-37的研制费用等于没说。
经过几次无动力投放试验,2005年6月21日,X-37在位于新墨西哥州莫哈韦机场搭乘“白骑士”运载飞机,进行首次会长大,一定会飞上太空。
X-37B太空飞机
X-37B是第2代X-37系列太空飞机,由美国空军研制。X-37B太空飞机,又称为轨道试验飞行器(OTV)。X-37B是一种可重复使用的无人航天器。
X-37B太空飞机长8,9米、高2,9米,翼展4,3米、重5,4吨,有效载荷2吨左右,轨道速度每小时28200千米。X-37B飞机只有美国航天飞机的四分之一大小。发射前,X-37B折叠在整流罩内,到达太空后打开机翼和太阳能帆板。
X-37B头部用更耐高温和坚固的钨合金。机身采用较轻的钛合金和铝合金复合结构,而不是传统的铝合金。1台“AR2-3”火箭发动机,动力29,341千牛。最初,X-37B以过氧化氢、“JP-8”作为氧化剂和燃料,现在采用四氧化二氮/肼推进系统。X-37B有两片6块砷化镓太阳能帆板,锂离子电池存储电能。
X-37B机翼前缘的防热材料采用耐火纤维氧化耐陶瓷瓦,取代航天飞机上的碳瓦。机身防热使用钢化玻璃单向纤维绝缘的浸渍硅胶瓦。这些隔热材料明显比航天飞机使用的防热瓦耐用。先进的可重复使用的绝缘“毛毯”第一次用于X-37B飞机。
航空航天飞行器必须符合空气动力学和太空飞行动力学。X-37B没有舷窗,有一对能够折叠的机翼,一对V形尾翼/方向升降舵,翼上的襟副翼控制飞行。机身下面的副翼和两个升降舵之间有一个减速板,控制下降、进场和着陆的速度。机身中间的货舱能自动开关闭合,装载有效载荷,包括各种试验设备。
X-37B的姿态控制包括姿态稳定和姿态机动。它装备了三轴稳定系统。按照一般太空飞行理论,侧航轴与轨道相切,仰航轴垂直于轨道平面,偏航轴正交于俯仰轴,向下指向地球中心。陀螺仪测量太空飞机角速度,通过姿态控制执行机构控制完成。姿态控制系统由传感器、控制电路与计算机、驱动执行机构三大部分构成。X-37B机载多频段通信天线,两组太阳能帆板提供电能。不论飞机的方向、角度和轨道如何变化,太阳能帆板始终对准太阳,通信天线始终对准地球和通信卫星。
X-37B在NASA兰利研究中心的高温风洞中进行了大量的试验,在NASA马歇尔航天中心经过了太空模拟飞行,在波音公司南加州亨廷顿工厂完成各项测验。
X-37B比其他航天器拥有优势。美国航天飞机是载人航天器,最多可容纳10个人,设计在轨高度185千米~1000千米,一般飞行在400千米高度,续航时间10~16天,低轨道可运载24吨,能发射超重超大卫星,太空会合、对接和为航天器太空“加油”。
X-37B的优势是太空任务时间长,机动性更强,可完全自主飞行与降落,缺点是有效载荷少。X-37B设计了太空会合、对接和太空“加油”,或使用一个机器人手臂更换故障的太阳能电池阵列等。X-37B可以支持太空控制,如防御性太空反制、进攻性太空反制,以及武器增强系统和武器应用系统。虽然,航天飞机也可执行军事任务,但没有防御和进攻性军事有效载荷。
X-37B与一般卫星、军事卫星相比优势更多:机动性强、变轨速度快,可随时升空与降落,可多次重复使用。缺点是由于机动性强、变轨次数多,燃料消耗大,空间停留时间短。如果X-37B能多次太空“加油”将大大延长空间停留时间。X-37B的机器人手臂是绝大多数卫星所不具备的。它既能修理自己,当然这种可能性极小,主要是抓获和“修理”敌星。
美军一直将X-37B列为最高机密,笼罩在神秘的黑幕中。美國空军官员也认为:X-37B包含“黄鼠狼的话”,“含糊措辞”,“往往伴随着偏见或无法验证的信息”等。它的任务以及结构、关键技术?它的隐秘载荷?它的特殊使命等仍然不甚明了,并一再推迟试飞。它在等什么呢?
2008年6月3日,波音公司在圣路易斯宣布:在加利福尼亚州西山,为空军研制的25千瓦固体激光武器,射击试验成功。未来5~10年可能研发成功更强大的100千瓦激光武器。100千瓦固体激光武器的成本大约为3000万~4000万美元。激光武器最大的优点是超精确打击。
X-37B的试验飞行原定于搭乘航天飞机,在航天飞机的有效载荷舱内施放。“哥伦比亚”号失事,NASA不敢冒风险将X-37B作试验,另外用航天飞机施放也不合乎经济效益,后来准备用“德尔塔-2”运载火箭发射。
根据X-37B的航天动力学特性,NASA最终决定使用“宇宙神-5”运载火箭发射。为了发射X-37B太空飞机,洛克希德一马丁公司专门研发了“宇宙神-5”501型运载火箭。501型运载火箭具有更大更长,直径达5,4米的整流罩和近地轨道8,25吨的发射能力。
早在1998年,波音公司开始研制X-37太空飞机。美国国防部高级研究计划局和美国国家航空航天局(NASA)资助X-37太空飞机的研究工作。根据X-37计划的安全、高速、可重复、省钱的原则,总部位于密苏里州圣路易斯的波音公司“鬼怪”工厂负责建造2架X-37太空飞机。波音公司在南加州和圣路易斯的工厂内进行X-37的研制、装配、总装、检测和试验。
X-37试验太空飞机长8,38米,高2,74米,翼展为4,57米,装备一台“AR2-3”火箭发动机、自动导航控制系统、高超声速导航、制导与控制系统、内外大气层飞行动力、遥测于安全性分析系统等,以及气动热力学、材料科学等科学设备。根据设计要求,X-37在轨时间21天,返回地球后能在普通机场降落。
关于X-37的研制费用,很不透明,也不准确。1999年,NASA选中波音综合国防系统公司设计和开发X-37轨道飞行器,加利福尼亚分公司的波音“鬼怪”工厂建造。在4年的第一期研制中,X-37共获得1,92亿美元,其中NASA出资1,09亿美元,美国空军1600万美元,波音6700万美元。2002年底,根据NASA的太空发射计划,波音公司被授予新的3,01亿合同。根据美国军事卫星的研制费用,一般远远超过几亿美元,有的十几甚至上百亿美元。X-37的研制费用等于没说。
经过几次无动力投放试验,2005年6月21日,X-37在位于新墨西哥州莫哈韦机场搭乘“白骑士”运载飞机,进行首次会长大,一定会飞上太空。
X-37B太空飞机
X-37B是第2代X-37系列太空飞机,由美国空军研制。X-37B太空飞机,又称为轨道试验飞行器(OTV)。X-37B是一种可重复使用的无人航天器。
X-37B太空飞机长8,9米、高2,9米,翼展4,3米、重5,4吨,有效载荷2吨左右,轨道速度每小时28200千米。X-37B飞机只有美国航天飞机的四分之一大小。发射前,X-37B折叠在整流罩内,到达太空后打开机翼和太阳能帆板。
X-37B头部用更耐高温和坚固的钨合金。机身采用较轻的钛合金和铝合金复合结构,而不是传统的铝合金。1台“AR2-3”火箭发动机,动力29,341千牛。最初,X-37B以过氧化氢、“JP-8”作为氧化剂和燃料,现在采用四氧化二氮/肼推进系统。X-37B有两片6块砷化镓太阳能帆板,锂离子电池存储电能。
X-37B机翼前缘的防热材料采用耐火纤维氧化耐陶瓷瓦,取代航天飞机上的碳瓦。机身防热使用钢化玻璃单向纤维绝缘的浸渍硅胶瓦。这些隔热材料明显比航天飞机使用的防热瓦耐用。先进的可重复使用的绝缘“毛毯”第一次用于X-37B飞机。
航空航天飞行器必须符合空气动力学和太空飞行动力学。X-37B没有舷窗,有一对能够折叠的机翼,一对V形尾翼/方向升降舵,翼上的襟副翼控制飞行。机身下面的副翼和两个升降舵之间有一个减速板,控制下降、进场和着陆的速度。机身中间的货舱能自动开关闭合,装载有效载荷,包括各种试验设备。
X-37B的姿态控制包括姿态稳定和姿态机动。它装备了三轴稳定系统。按照一般太空飞行理论,侧航轴与轨道相切,仰航轴垂直于轨道平面,偏航轴正交于俯仰轴,向下指向地球中心。陀螺仪测量太空飞机角速度,通过姿态控制执行机构控制完成。姿态控制系统由传感器、控制电路与计算机、驱动执行机构三大部分构成。X-37B机载多频段通信天线,两组太阳能帆板提供电能。不论飞机的方向、角度和轨道如何变化,太阳能帆板始终对准太阳,通信天线始终对准地球和通信卫星。
X-37B在NASA兰利研究中心的高温风洞中进行了大量的试验,在NASA马歇尔航天中心经过了太空模拟飞行,在波音公司南加州亨廷顿工厂完成各项测验。
X-37B比其他航天器拥有优势。美国航天飞机是载人航天器,最多可容纳10个人,设计在轨高度185千米~1000千米,一般飞行在400千米高度,续航时间10~16天,低轨道可运载24吨,能发射超重超大卫星,太空会合、对接和为航天器太空“加油”。
X-37B的优势是太空任务时间长,机动性更强,可完全自主飞行与降落,缺点是有效载荷少。X-37B设计了太空会合、对接和太空“加油”,或使用一个机器人手臂更换故障的太阳能电池阵列等。X-37B可以支持太空控制,如防御性太空反制、进攻性太空反制,以及武器增强系统和武器应用系统。虽然,航天飞机也可执行军事任务,但没有防御和进攻性军事有效载荷。
X-37B与一般卫星、军事卫星相比优势更多:机动性强、变轨速度快,可随时升空与降落,可多次重复使用。缺点是由于机动性强、变轨次数多,燃料消耗大,空间停留时间短。如果X-37B能多次太空“加油”将大大延长空间停留时间。X-37B的机器人手臂是绝大多数卫星所不具备的。它既能修理自己,当然这种可能性极小,主要是抓获和“修理”敌星。
美军一直将X-37B列为最高机密,笼罩在神秘的黑幕中。美國空军官员也认为:X-37B包含“黄鼠狼的话”,“含糊措辞”,“往往伴随着偏见或无法验证的信息”等。它的任务以及结构、关键技术?它的隐秘载荷?它的特殊使命等仍然不甚明了,并一再推迟试飞。它在等什么呢?
2008年6月3日,波音公司在圣路易斯宣布:在加利福尼亚州西山,为空军研制的25千瓦固体激光武器,射击试验成功。未来5~10年可能研发成功更强大的100千瓦激光武器。100千瓦固体激光武器的成本大约为3000万~4000万美元。激光武器最大的优点是超精确打击。
X-37B的试验飞行原定于搭乘航天飞机,在航天飞机的有效载荷舱内施放。“哥伦比亚”号失事,NASA不敢冒风险将X-37B作试验,另外用航天飞机施放也不合乎经济效益,后来准备用“德尔塔-2”运载火箭发射。
根据X-37B的航天动力学特性,NASA最终决定使用“宇宙神-5”运载火箭发射。为了发射X-37B太空飞机,洛克希德一马丁公司专门研发了“宇宙神-5”501型运载火箭。501型运载火箭具有更大更长,直径达5,4米的整流罩和近地轨道8,25吨的发射能力。