《讲武堂》第158期：遨天一号的军用价值有限

源济

遨天一号的军用价值有限

腾讯网·军事频道2014-02-25

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“神龙”由轰6挂载到空中投放进行自由飞行测试，神龙与美军X-37B类似。

近段时间，国内外媒体上又出现了对我国神龙、遨天一号"空天飞机"的新猜测。最新的报道是，我国国神龙或遨天一号"空天飞机"已完成高速自主进场着陆试验，这是进行实际发射试验前的关键一步。

但我国"空天飞机"的官方报道目前仍然没有，凭目前的信息来分析，神龙、遨天一号两个项目应该都确实存在。神龙类似于美军X-37B，发射重量在5吨左右，最早应该在2012年就已进行大气层内自由飞行测试，甚至可能在2013年进行了首次亚轨道发射试验。遨天一号则类似于内华达山脉（SNC）公司的"追梦者"（Dream Chaser）航天飞机，发射重量在10吨左右，可能在2013年进行了首次自由飞行、自主进场着陆测试。遨天一号可能与追梦者一样，目的是用于载人天地往返运输，追梦者能搭载7名宇航员往返太空。

遨天一号与美国追梦者航天飞机类似，图为追梦者进行自主着陆测试。

国内媒体在介绍美国空军X-37B、我国神龙、遨天一号时，大都将它们称为"空天飞机"。这是非常不准确的，按照航天业界的定义，它们都只能算作"航天飞机"，总体技术复杂性甚至还不及刚退役不久的美国载人航天飞机。

上世纪60年代航天专家们在讨论"可复用航天器"时，提出了三种类型：第一类最简单，就是用普通一次性运载火箭顶端发射一个可重复使用的返回舱，但它将采用升力体设计，并能在跑道上降落。第二类较为复杂，是分为助推级和轨道器两部分的运载工具，助推级分离后自主降落，轨道器再入后同样自主降落。第三类最为先进复杂，它就是我们理想中的空天飞机，使用喷气-火箭组合发动机，大气层内吸气发动机水平起降，大气层外火箭发动机工作入轨。

按照这个定义，美国在上世纪70年代研制的载人航天飞机介入第一类和第二类之间。而美国X-37B、追梦者、我国神龙、遨天一号都只能算作第一类，与第三类真正的空天飞机，相距还非常远。

美国在上世纪70年代研制载人航天飞机的目的是降低天地运输成本。NASA（美国国家航空航天局）当时计划每架航天飞机可以复用飞行100次，飞行频率为每周一次，发射费用只有1000万美元左右，这是一个非常美好的前景。但航天飞机的实际使用效果非常不理想，当时所采用的技术远远不足以保证航天飞机多次复用时的可靠性。美国一共造了5架航天飞机，其中2架在执行任务时爆炸，14名宇航员因此殉职。

航天飞机退役后，各国要向国际空间站输送宇航员都只能使用俄罗斯"联盟"号飞船。美国当然不甘愿受制于人，NASA很快开始向国内的私营航天企业招标新的载人航天器，"追梦者"航天飞机就是其中之一。而美国空军则自行发展了X-37B无人航天飞机。

X-37B要装在火箭上发射，它只是普通的航天飞机。

对于美军X-37B，国内外阴谋论者、甚至媒体曾有诸多猜测，总认为美军发展X-37B有什么不可告人的目的。X-37B首次试飞期间，恰逢我国天宫一号(微博)目标飞行器发射，于是乎国内媒体就闹出了"X-37B变轨后近距离窥看天宫一号"的笑话。

但实际上任何航天器要在太空中进行大范围变轨机动都是非常困难的。例如一颗低轨侦察卫星要将轨道面倾角改变60度的话，其动力系统要提供大约8000米/秒的速度增量，这样大幅度变轨的能量消耗比将它从地面发射进太空所需的能量少不了多少。而一般低轨侦察卫星所携带的燃料能提供的速度增量不过数百米/秒，主要用于维持轨道高度（太空微弱的重力、空气阻力仍会拉低卫星高度，保持高度对卫星的寿命至关重要），不可能进行大范围变轨机动。

X-37B同样如此，它所携带燃料能提供的总速度增量不过1000米/秒，比以前载人飞船、航天飞机的300米/秒多，但还远远达不到大范围变轨所需的水平。

要大范围改变运行轨道，目前没有航天器能做得到。

X-37B之所有由美国空军主导，原因还是航天当前仍是一个军民通用领域。X-37A最初是在NASA的掌控下，用于验证下一代航天飞机先进技术。但小布什上台后急于摆脱对俄罗斯飞船的依赖，促使NASA展开真正的载人飞船项目，X-37A项目则转移到国防部先进技术研究局、美国空军是"业主单位"，X-37A最终在2006年演进成X-37B，但仍然只是一个航天飞机技术验证平台。

X-37B主要是验证270天的轨道驻留能力，此外还试验了近几十年发展起来的自动导航返回着陆系统、新型碳-碳化硅放热材料、先进的共形防热毡和高效X波段通信天线等。至于它的军事用途，没有想象中的大范围变轨机动能力，军用价值实在有限、或者说是可以被替代的。美国的航天专家及军事发烧友在讨论X-37B时也非常纳闷，有人甚至打趣说，"或许X-37B的军事能力就是能在天上默默地飞行270天，谁都不知道它在上面干了些什么吧。"前面说了那么多X-37B，主要还是希望读者也不需要将神龙、遨天一号过于神秘化，总幻想着它们身上会有什么新奇的军事应用。

或许遨天一号以后真有可能会发展网友们"梦寐以求"的大范围变轨机动能力。遨天一号与美国"追梦者"航天飞机都采用了升力体设计，比起X-37B采用传统机翼，遨天一号、追梦者的整体结构强度更高，有可能实现设想中的"气动辅助变轨"。

所谓气动辅助变轨是指航天飞机再入大气层，然后在高高空利用空气阻力改变速度矢量，再重新加速进入新的轨道。这样要消耗的能量不到直接依靠动力变轨的一半。当然气动辅助变轨是一种全新的技术，遨天一号、追梦者最终有无可能采用，这要以后才能知道了。

追梦者航天飞机采用升力体设计，日后有可能进行“气动辅助变轨”尝试。

所以，美国X-37B也好，中国的神龙、遨天一号也好，它们只是很普通的航天飞机，并不是当年所设想的空天飞机，暂时也不会有军事价值极高的大范围变轨机动能力。（文/张雪松杜松涛）