美國研發(fā)太空戰(zhàn)斗機(jī)

美國目前正在重新啟動野心勃勃的新“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃，準(zhǔn)備組建太空巡邏艦隊(duì)，企圖在太空中建立起強(qiáng)大的軍事霸權(quán)。美國空軍部長等人已經(jīng)警告美國的盟國，不要對美國的計(jì)劃說三道四、“進(jìn)行任何否決”。如果美國的計(jì)劃得以實(shí)施，最遲到2014年，美國將成為外太空中的惟一“主宰”。那么，作為美國新“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃的核心武器裝備——空間作戰(zhàn)飛行器，研制現(xiàn)狀又是怎樣的呢?

概 念

空間作戰(zhàn)飛行器(Space Operations Vehicle，以下稱SOV)是目前世界少數(shù)國家正在發(fā)展的一種尖端空間武器。它是一種能迅速穿越大氣層，往返于地球表面與外層空間，并能在空間長期駐留和進(jìn)行機(jī)動，可重復(fù)使用的空間飛行器。SOV的用途廣泛，可在很短的時(shí)間內(nèi)，攻擊世界上任何地方的目標(biāo)。在執(zhí)行完任務(wù)后，它能夠快速回收、快速準(zhǔn)備并重新起飛。除了擔(dān)負(fù)全球攻擊任務(wù)外，其還可用于全球偵察。這種武器既可作為發(fā)射、回收、維修衛(wèi)星的平臺，又可作為發(fā)射反衛(wèi)星武器的平臺。

可以這樣認(rèn)為，SOV在空間時(shí)相當(dāng)于航天飛機(jī)，在大氣層中時(shí)相當(dāng)于高性能作戰(zhàn)飛機(jī)，在未來的軍事對抗中將具有十分重要的作用。

研發(fā)計(jì)劃由來已久

美國一直非常重視可重復(fù)使用航天器的發(fā)展與研制。20世紀(jì)50年代末和60年代發(fā)展的X-15、X-23和X-24等方案，為后來的軍事航天飛機(jī)的研制奠定了重要的基礎(chǔ)。20世紀(jì)80年代，美國又對上述幾種方案進(jìn)行了重新審查，并進(jìn)一步開展了“軍事航天飛行器”、“跨大氣層飛行器”和“先進(jìn)軍事空間飛行能力”等方面的研究。從20世紀(jì)80年代中期開始，美國投入大量資金用于“國家空天飛機(jī)”技術(shù)的開發(fā)，重點(diǎn)是對高超音速噴氣式發(fā)動機(jī)技術(shù)進(jìn)行研究。后來，又將研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了火箭動力航天飛機(jī)方面。

動 機(jī)

伊拉克戰(zhàn)爭中，多國部隊(duì)的衛(wèi)星發(fā)揮了極其重要的作用。美國的GPS使美軍地面部隊(duì)在戰(zhàn)場情報(bào)收集和對敵人目標(biāo)的瞄準(zhǔn)上擁有了決定性的優(yōu)勢。由此美國認(rèn)識到，下一步的全球軍備競賽將聚焦于如何對太空的制約權(quán)。同時(shí)他們也感到，外層空間無國界之分，且不為美國所獨(dú)占。目前美國的空間衛(wèi)星系統(tǒng)防護(hù)能力極差，一旦遭到攻擊，將給軍事行動帶來嚴(yán)重后果。為此，1997年，美國曾舉行了一個代號為“全球交戰(zhàn)”的模擬演習(xí)。演習(xí)假定對手具備空間攻擊能力，結(jié)果美軍遭到了意想不到的嚴(yán)重?fù)p失。因此，美國認(rèn)為，奪取空間優(yōu)勢與擁有空中優(yōu)勢一樣重要，必須盡快建立奪取并控制空間優(yōu)勢的能力。

SOV列入美軍備發(fā)展計(jì)劃

20世紀(jì)90年代中期以來，美軍圍繞奪取并控制空間優(yōu)勢進(jìn)行了大量的研究，制定了《2020聯(lián)合展望》、《2020空間預(yù)測》、《空間作戰(zhàn)綱要》等一系列規(guī)劃性文件。明確提出，奪取并控制空間的關(guān)鍵，必須擁有能夠用于實(shí)戰(zhàn)的新型軍用航天飛機(jī)。這意味著美軍正式把研制與發(fā)展空間作戰(zhàn)飛行器，列入了軍備發(fā)展規(guī)劃。

“X”系列飛行器

美國制定了完整的空間作戰(zhàn)飛行器研制與發(fā)展計(jì)劃，提出空間作戰(zhàn)飛行器的每個一項(xiàng)目都要經(jīng)過設(shè)計(jì)/試驗(yàn)、演示驗(yàn)證/選擇使用和實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)三個階段。目前，大部分項(xiàng)目基本上還處于第一階段(即設(shè)計(jì)/試驗(yàn))，某些項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)入了第二階段(即演示驗(yàn)證/選擇使用)。

“冒險(xiǎn)星”

“冒險(xiǎn)星”(Venture Star)是美國國家航空航天局(NASA)曾經(jīng)實(shí)施過的一個研制新一代可重復(fù)使用空間飛行器的計(jì)劃。“冒險(xiǎn)星”計(jì)劃設(shè)計(jì)一種飛行器，使用單極入軌技術(shù)，能以較低的費(fèi)用將有效載荷送入軌道，并具備飛機(jī)的特點(diǎn)。其驗(yàn)證機(jī)代號X-33，由洛克希德·馬丁公司研制。該機(jī)具備把1135噸有效載荷送上國際空間站的能力。NASA原計(jì)劃于1999年7月4日制造出樣機(jī)，1999年7月26日進(jìn)行馬赫數(shù)為7的第一次飛行。但由于技術(shù)難度太大，X-33技術(shù)驗(yàn)證機(jī)的研制任務(wù)未能如期完成。2001年，NASA和空軍相繼宣布取消X-33技術(shù)驗(yàn)證機(jī)的研制計(jì)劃，但“冒險(xiǎn)星”計(jì)劃并沒有被停止。

X-37

美國空軍目前正在全力開發(fā)另一種空間機(jī)動飛行器。這一項(xiàng)目主要由美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，波音公司負(fù)責(zé)制造驗(yàn)證機(jī)，代號為X-37。該機(jī)將用來驗(yàn)證可重復(fù)使用空間飛行器的先進(jìn)技術(shù)，包括便于儲存的無毒推進(jìn)劑、能耐約1316℃高溫的可重復(fù)使用絕熱層、輕型起落架、空間自動交會系統(tǒng)等。

X-37機(jī)身長957米，翼展522米，凈重32噸，總重447噸。其樣機(jī)計(jì)劃于今年第四季度由B-52型轟炸機(jī)以08馬赫的速度從12200米的高度發(fā)射，每次發(fā)射飛行大約為25分鐘。進(jìn)行7次發(fā)射后，再由航天飛機(jī)進(jìn)行在軌發(fā)射試驗(yàn)。美國在研制X-37之前，還開發(fā)一種代號為X-40的可重復(fù)使用飛行器。它是X-37的80%縮小型，主要用于驗(yàn)證X-37的進(jìn)場和著陸系統(tǒng)。1996年開始研制，1998年曾在北蒙大拿州霍洛曼空軍基地進(jìn)行過一次投放試驗(yàn)。

X-38

目前美國正在為國際空間站研制一種可供快速返回大氣層的“空間返回推進(jìn)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)的全尺寸驗(yàn)證機(jī)代號X-38。X-38將適用于在國際空間站上宇航員生病、受傷以及空間站發(fā)生故障等情況下將宇航員迅速撤回地面。其技術(shù)與空間作戰(zhàn)飛行器有共通之處。

X-38機(jī)長472米，機(jī)寬183米，機(jī)身由復(fù)合材料制成，裝載燃料時(shí)的重量為272噸，可搭載7名宇航員。該機(jī)曾于1998年3月12日首次從B-52轟炸機(jī)上成功地進(jìn)行了投放試驗(yàn)。

空間作戰(zhàn)飛行器浮出水面

有了前述各型技術(shù)驗(yàn)證機(jī)“墊底”，NASA正與美國空軍及其它有關(guān)機(jī)構(gòu)，共同研制開發(fā)一種“超級X”飛行器。這種飛行器研制計(jì)劃的上馬，可以看做是美國空間作戰(zhàn)飛行器接近浮出水面。

“超級X”飛行器速度為音速的10~15倍，可在3萬米的高空飛行，可用于空間作戰(zhàn)。“超級X”能在不到兩個小時(shí)時(shí)間內(nèi)，降落到世界上的任何一個機(jī)場；也可從地面機(jī)場起飛，在很短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)空間站。這種飛行器采用渦輪噴氣和沖壓兩種發(fā)動機(jī)。它以兩倍左右音速飛行時(shí)，使用噴氣發(fā)動機(jī)；以10~15倍左右音速飛行時(shí)，不再依靠空氣飛行，啟動沖壓發(fā)動機(jī)。

“超級X”飛行器有X-43A、X-43B、X-43C三種試驗(yàn)型機(jī)。X-43A是一種無人駕駛飛行器，計(jì)劃共進(jìn)行三次飛行試驗(yàn)。第一次飛行試驗(yàn)于2001年6月進(jìn)行，但試驗(yàn)失敗。X-43B是“超級X”系列中體積最大的一種，計(jì)劃2010年進(jìn)行飛行試驗(yàn)。X-43C安裝了美國空軍制造的新型超音速沖壓發(fā)動機(jī)，計(jì)劃2008年進(jìn)行試驗(yàn)飛行。

新一輪太空競賽已經(jīng)開始

除美國外，俄羅斯、印度、日本等國也在積極地研制空間作戰(zhàn)飛行器。當(dāng)然，這些國家在投資規(guī)模和研制進(jìn)展上都與美國相差很遠(yuǎn)。

俄羅斯

俄羅斯已設(shè)計(jì)完成一種名為“針”的新型高超音速空天飛機(jī)，主要用于太空作戰(zhàn)。機(jī)長8米，重147噸。采用沖壓式空氣噴氣發(fā)動機(jī)，速度可達(dá)6~14馬赫，飛行高度達(dá)26~50千米。首架飛機(jī)將于2004年升空試飛。

印度

印度已經(jīng)設(shè)計(jì)了一種新型可重復(fù)使用的空間飛行器，命名為“艾瓦塔”(Avatar)。它重25噸，其中，60%是液氫燃料。與傳統(tǒng)的飛機(jī)一樣，它使用渦輪風(fēng)扇、沖壓組合發(fā)動機(jī)，能水平起飛，可達(dá)到10千米的巡航高度。空間飛行器起飛后，使用低溫火箭發(fā)動機(jī)代替組合發(fā)動機(jī)，將其送入空間。它完成任務(wù)后離開軌道，重新進(jìn)入大氣層，像飛機(jī)一樣利用自身的動力著陸。據(jù)稱，“艾瓦塔”飛機(jī)可發(fā)射一顆或多顆總重量達(dá)1000千克的衛(wèi)星。它的最大的特點(diǎn)是起飛時(shí)不裝載任何液氧。航天飛機(jī)在太空飛行所需要的21噸氧化劑，將在起飛后持續(xù)1個小時(shí)的大氣層飛行中自行制造出來。在大氣層中，當(dāng)以8倍音速飛行時(shí)，它會先吸進(jìn)空氣，然后把氧氣分離出來并液化儲存。

日本

日本已經(jīng)開始進(jìn)行可重復(fù)使用空間飛行器的試驗(yàn)。2001年6月9日至29日，宇宙科學(xué)研究所在日本北部的熊代試驗(yàn)中心，進(jìn)行了第二輪可重復(fù)使用空間飛行器的試驗(yàn)。在這次試驗(yàn)中，飛行器完成了三次連續(xù)的起飛與著陸飛行，驗(yàn)證了著陸、重復(fù)飛行和快速發(fā)射等能力?！?/p>