字少事大！中國(guó)“可重復(fù)使用航天器”發(fā)射，“軌道戰(zhàn)斗機(jī)”來了？

就在航天愛好者們翹首以盼長(zhǎng)征-10號(hào)運(yùn)載火箭和“夢(mèng)舟”載人飛船組合體大動(dòng)壓逃生試驗(yàn)之際，咱們?cè)诰迫l(wèi)星發(fā)射中心先給你們來個(gè)Black Ops（黑色行動(dòng)）！

據(jù)報(bào)道，2026年2月7日，中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征-2F型運(yùn)載火箭，成功發(fā)射一型可重復(fù)使用航天器。該型可重復(fù)使用航天器將按照預(yù)定計(jì)劃，開展技術(shù)驗(yàn)證工作，重點(diǎn)驗(yàn)證可重復(fù)使用性能，在軌服務(wù)能力和再入返回技術(shù)，為未來低成本太空運(yùn)輸?shù)於夹g(shù)基礎(chǔ)，更為中國(guó)和平利用太空提供技術(shù)支撐。很明顯——這是一個(gè)“字少事大”型新聞。

該型航天器的外形

事實(shí)上，在該可重復(fù)使用航天器發(fā)射后，很快有西方商業(yè)公司的地面監(jiān)視系統(tǒng)拍攝了該航天器的照片，確鑿無疑地證明，這個(gè)傳說中的可重復(fù)使用航天器，就是傳說中的“鱉版”X-37B。

當(dāng)然，由于各種因素，該型航天器的保密級(jí)別很高。但是咱們參照X-37B的構(gòu)型，還是能對(duì)這款可重復(fù)使用飛行器的大概外形管窺一二的：

以X-37B的基本氣動(dòng)構(gòu)型看，這就是一個(gè)小航天飛機(jī)軌道器的外形，機(jī)體圓墩墩的跟個(gè)虎鯨一樣，機(jī)體前部是飛控艙段，安裝有飛行所需的飛控計(jì)算機(jī)，各種任務(wù)電腦，降落階段的雷達(dá)/光電系統(tǒng)。

中段是主載荷艙段，可以安裝各種任務(wù)設(shè)備，也可以用于搭載衛(wèi)星進(jìn)入軌道后釋放等，主載荷艙段搭載載荷可以高度模塊化。

美國(guó)X-37B

后段是能源艙段，以X-37B為例，其安裝有一套洛克達(dá)因公司研發(fā)的R4D型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，燃料是常見的偏二甲肼四氧化二氮，這套“毒發(fā)”比沖較高且可以重復(fù)點(diǎn)火。但是從拍攝到的X-37B的照片看，X-37B起碼還有一套太陽(yáng)能電池板為其在軌工作供電，降落時(shí)太陽(yáng)能電池板縮回或者拋棄。

最后，X-37B機(jī)身下方、機(jī)翼前緣等部位，也就是再入返回階段的主要迎風(fēng)面全部都覆蓋著防熱瓦。防熱瓦與航天飛機(jī)的軌道器使用的防熱瓦類似，輕質(zhì)，高耐熱性，可替換，足以承受可重復(fù)使用飛行器返回地球時(shí)氣動(dòng)加熱數(shù)千度的高。

美國(guó)X-37B

因此，雖然我們無法對(duì)我們自己的可重復(fù)使用航天器的外形、基本設(shè)計(jì)有所了解，而且大家也沒必要了解，但是參考X-37B飛行器，還是能對(duì)它有一個(gè)最基本的認(rèn)知的。

該型航天器的性能與任務(wù)

那么，基于X-37B（當(dāng)然，咱們的可重復(fù)使用航天器應(yīng)該也差不多）的設(shè)計(jì)，這種可重復(fù)使用航天器具備怎樣的性能、可能承擔(dān)怎樣的任務(wù)呢？

首先，必然是長(zhǎng)在軌運(yùn)行能力和滑翔返回地球能力。我們都知道，載人飛船由于其基本設(shè)計(jì)，在軌自持力相對(duì)比較短。如美國(guó)的航天飛機(jī)軌道器，根據(jù)載人人數(shù)的不同，其在軌自持力在一周到一個(gè)月不等，俄羅斯的聯(lián)盟-TM飛船在軌自持力則是7天左右。這將極大地影響其在軌長(zhǎng)期執(zhí)行任務(wù)的能力。而空間站類飛行器雖然具備在軌長(zhǎng)期運(yùn)行能力，但不具備返回地球的能力，一旦再入則會(huì)因?yàn)槿狈Ψ罒峤Y(jié)構(gòu)而因氣動(dòng)加熱被燒毀。

美國(guó)X-37B

作為對(duì)比，這種可重復(fù)使用航天器，像人造衛(wèi)星和空間站一樣，具備長(zhǎng)在軌運(yùn)行能力。美國(guó)的X-37B型航天器，在2010年4月首次發(fā)射后，迄今為止在16年時(shí)間里已經(jīng)執(zhí)行了8次飛行任務(wù)，最長(zhǎng)在軌運(yùn)行期限達(dá)到908天，16年時(shí)間里累計(jì)在軌運(yùn)行10年以上，其長(zhǎng)在軌運(yùn)行能力可見一斑。

同時(shí)，相比只能使用彈道式再入的載人飛船，X-37B這種可重復(fù)使用航天器可以使用類似于航天飛機(jī)的升力式再入方式。相比彈道式再入，升力式再入過程中航天器經(jīng)受過載小，著陸可選擇范圍大，適合外太空精密加工的試驗(yàn)設(shè)備載荷等再入。因此，即使是在軌自持力、返回性能上，可重復(fù)使用航天器相比常規(guī)的載人飛船、返回式衛(wèi)星等優(yōu)勢(shì)明顯。

其次，在機(jī)動(dòng)變軌性能上。空間站和載人飛船以及人造衛(wèi)星等飛行器，由于搭載的燃料比較有限，且一般不具備在軌加注能力，一旦實(shí)施機(jī)動(dòng)變軌，消耗大量燃料后將極大地影響其在軌壽命，讓其在軌自持力進(jìn)一步雪上加霜。故而載人飛船和人造衛(wèi)星等很少進(jìn)行機(jī)動(dòng)變軌，最起碼軌道傾角不會(huì)有太大變化。

而作為對(duì)比，此類可重復(fù)使用航天器，一方面可以攜帶大量燃料，二方面具備在軌補(bǔ)加能力，三方面可以升力式返回地球。相比普通的載人飛船、人造衛(wèi)星等，其機(jī)動(dòng)變軌能力幾乎是無限的。

還是以美國(guó)的X-37B型飛行器為例，X-37B在頭部、機(jī)身兩側(cè)、機(jī)身尾部安裝有多臺(tái)小型姿控發(fā)動(dòng)機(jī)，其技術(shù)“平移”了航天飛機(jī)軌道器的姿控發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，可確保X-37B實(shí)施多次在軌機(jī)動(dòng)、更換軌道傾斜角等。而從X-37B已經(jīng)執(zhí)行OTV（軌道測(cè)試飛行器）任務(wù)來看，幾乎每一次任務(wù)中，都有大量的變軌機(jī)動(dòng)動(dòng)作。

如于UTC2010年4月22日23時(shí)52分發(fā)射升空的X-37B-OTV-1任務(wù)，一直到發(fā)射17天后，才被加拿大天文愛好者使用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)。在其長(zhǎng)達(dá)225天的任務(wù)時(shí)間之內(nèi)，這架X-37B先后實(shí)施了5次在軌機(jī)動(dòng)，包括軌道面內(nèi)的2次軌道抬升和3次軌道降低。

而到了2011年3月5日X-37B-OTV-2任務(wù)時(shí)，雖然美軍對(duì)其軌道參數(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格保密，但根據(jù)世界范圍內(nèi)天文愛好者使用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡的跟蹤數(shù)據(jù)，OTV-2任務(wù)中的X-37B，在頭6個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，起碼實(shí)施過兩次軌道面內(nèi)的變軌機(jī)動(dòng)。

而到2012年5月份，X-37B-OTV-2實(shí)施了一次軌道面外的機(jī)動(dòng)，將軌道傾角從原先的42.8度調(diào)整為41.9度，調(diào)整幅度為0.88度。值得注意的是，這次機(jī)動(dòng)是被南非天文愛好者使用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡費(fèi)了好大勁、重新捕捉到了X-37B的新軌道后，才被確認(rèn)。

美國(guó)X-37B

美軍事后宣稱，說此次OTV-2號(hào)任務(wù)在變軌機(jī)動(dòng)方面，“取得了驚人的成功”、“遠(yuǎn)比OTV-1成功”，得意之情溢于言表，也算從側(cè)面證明了X-37B型航天器的確具備極強(qiáng)的在軌機(jī)動(dòng)、軌道變更性能。而且極有可能在OTV-2任務(wù)中，實(shí)施過不止一次秘密的在軌機(jī)動(dòng)演練。

總的來說，如果說其它的常規(guī)航天器只是“飛在天上的板磚”，那么這種可重復(fù)使用型航天器，就是真正的軌道“戰(zhàn)斗機(jī)”，其在軌機(jī)動(dòng)性和常規(guī)航天器的差距，和四代機(jī)與五代機(jī)的機(jī)動(dòng)性差距差不多。

美國(guó)X-37B

其三是基于這種可重復(fù)使用航天器極強(qiáng)的在軌機(jī)動(dòng)性、在軌自持能力，以及其機(jī)身中段的模塊化載荷艙段，它的多任務(wù)能力是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于常規(guī)航天器的。相信大家對(duì)2011年我國(guó)“天宮一號(hào)”空間試驗(yàn)飛行器發(fā)射前后鬧出來的，所謂“美國(guó)絕密飛行器可能危害天宮一號(hào)安全”的新聞?dòng)洃洩q新。

是的，咱們的“天宮一號(hào)”試驗(yàn)飛行器于2011年9月29日21時(shí)16分，從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空前后，于2011年3月5日UTC 22時(shí)46分成功發(fā)射的X-37B型飛行器（OTV-2號(hào)任務(wù)）實(shí)施了一次變軌機(jī)動(dòng)。變軌后的軌道參數(shù)，與我“天宮一號(hào)”試驗(yàn)飛行器軌道參數(shù)極其相似。一時(shí)間網(wǎng)上紛紛傳言說，美國(guó)的這個(gè)X-37B可能威脅我天宮一號(hào)組合體安全。

美軍在太空戰(zhàn)中提到的中國(guó)可重復(fù)使用航天器

雖然這一說法有些夸張，事實(shí)上按照美軍目前已經(jīng)部分公開的信息，X-37B的確試驗(yàn)性地執(zhí)行過對(duì)所謂的“非合作太空目標(biāo)對(duì)接技術(shù)”。咱們都知道飛船與空間站的對(duì)接，應(yīng)該叫做“太空目標(biāo)配合對(duì)接技術(shù)”，那么這么一個(gè)“非合作目標(biāo)”到底是什么東西、X-37B在具備變軌能力的情況下能怎么處置這么一個(gè)所謂的“非合作目標(biāo)”？其實(shí)就是個(gè)見仁見智的事兒了。

而在另外一次于2012年12月11日UTC18時(shí)03分開始的OTV-3任務(wù)中，在太空飛行的X-37B軌道被非常“湊巧”地設(shè)定為正好穿過中國(guó)北京、伊朗、俄羅斯、朝鮮等國(guó)的敏感目標(biāo)上空，既然能飛到人家頭頂上，那么也許對(duì)美軍來說，在X-37B的載荷艙里裝些合成孔徑雷達(dá)、光學(xué)偵察相機(jī)之類的光電、雷達(dá)偵察設(shè)備根本不成問題。

同時(shí)，以其強(qiáng)大的機(jī)動(dòng)變軌性能，則意味著在作為“偵察構(gòu)型”使用的情況下，X-37B的偵察性能將比軌道較為固定、變軌能力差的KH系列偵察衛(wèi)星高效得多，相當(dāng)于一個(gè)“大號(hào)的空天偵察機(jī)”，具備極強(qiáng)的實(shí)時(shí)偵察和機(jī)動(dòng)偵察能力。

因此，這樣一看，這種可重復(fù)使用航天器的優(yōu)勢(shì)，就非常明確了——當(dāng)然，對(duì)于我們來講，我們的可重復(fù)使用航天器，那必然是為了和平利用太空提供支撐的。比如清除在軌太空垃圾，比如非合作太空目標(biāo)對(duì)接技術(shù)，比如對(duì)海監(jiān)視和國(guó)土資源普查，支持我們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市建設(shè)規(guī)劃等——這就是我們的可重復(fù)使用航天器所預(yù)定承擔(dān)的任務(wù)，大家相信就好。