作者:徐秉君(華語智庫高級(jí)研究員、新華社瞭望智庫特約軍事觀察員)
2025 年 3 月 7 日,美國太空軍的 X-37B 軌道測試飛行器任務(wù) 7 成功降落在加利福尼亞州范登堡太空部隊(duì)基地。X-37B 降落在范登堡 SFB,以演練該服務(wù)在多個(gè)地點(diǎn)回收航天飛機(jī)的能力。美國太空軍供圖
隨著太空技術(shù)的飛速發(fā)展,太空已成為各國軍事戰(zhàn)略競爭的制高點(diǎn)。美國X-37B軌道測試飛行器(Orbital Test Vehicle,簡稱OTV)作為一款高度機(jī)密且極具戰(zhàn)略意義的太空飛行器,其每次任務(wù)都備受全球關(guān)注。2023年12月29日發(fā)射的X-37B第七次任務(wù)(OTV-7)于2025年3月7日成功返回,歷時(shí)434天。此次任務(wù)不僅展示了多項(xiàng)前沿技術(shù),還對(duì)未來太空戰(zhàn)的形態(tài)和發(fā)展將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
一、X-37B前六次任務(wù)的概要分析
自2010年首次發(fā)射以來,美國X-37B軌道試驗(yàn)飛行器已完成了六次任務(wù),成為可重復(fù)使用航天器技術(shù)的重要驗(yàn)證平臺(tái)。其核心目標(biāo)在于測試軍事與科學(xué)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),并為未來太空行動(dòng)積累數(shù)據(jù)。其主要任務(wù)大都被列為機(jī)密,不過美軍方一般也透露一些新技術(shù),但以機(jī)密為由不談具體細(xì)節(jié)。從軍方及媒體披露的信息來看,X-37B前六次主要任務(wù)有:
? 技術(shù)驗(yàn)證與變軌能力
X-37B前六次任務(wù)(OTV-1至OTV-6)重點(diǎn)驗(yàn)證了X-37B的“長時(shí)間在軌能力”和“多軌道機(jī)動(dòng)性”。例如,OTV-6任務(wù)持續(xù)了908天,創(chuàng)下在軌時(shí)長紀(jì)錄,期間測試了太陽能微波能量傳輸技術(shù)、新型等離子體推進(jìn)器,以及NASA的植物種子太空輻射實(shí)驗(yàn)。此外,X-37B展示了多次變軌能力,能夠靈活調(diào)整軌道高度和傾角,為未來的動(dòng)態(tài)太空行動(dòng)奠定基礎(chǔ)。
? 軍事應(yīng)用與民用技術(shù)探索
X-37B既測試了軍事級(jí)等離子體推進(jìn)器(OTV-6),又為NASA完成植物種子輻射實(shí)驗(yàn)(OTV-6),體現(xiàn)了其“一機(jī)多用”的設(shè)計(jì)理念。但X-37B主要還是應(yīng)用于軍事用途。X-37B被推測具備“天基偵察”和“反衛(wèi)星潛力”。其貨艙雖小(約皮卡尺寸),但可搭載偵察載荷或小型衛(wèi)星,執(zhí)行情報(bào)收集或衛(wèi)星部署任務(wù)。例如,OTV-5任務(wù)中曾部署多顆微型衛(wèi)星,用途至今未公開。盡管美國否認(rèn)其武器化,但國際專家普遍認(rèn)為其具備接近敵方衛(wèi)星并實(shí)施軟殺傷(如電子干擾)的能力。
? 檢測可重復(fù)使用技術(shù)的成熟度
作為航天飛機(jī)的縮小版,X-37B通過六次回收驗(yàn)證了自主返回技術(shù),例如OTV-4在718天任務(wù)后精準(zhǔn)著陸于肯尼迪航天中心跑道,誤差僅數(shù)米。其可重復(fù)性顯著降低了單次任務(wù)成本(獵鷹9號(hào)發(fā)射成本約6200萬美元,遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)航天飛機(jī)),為未來太空后勤系統(tǒng)提供了關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)。
2025 年 3 月 7 日,美國太空軍的 X-37B 軌道測試飛行器任務(wù) 7 成功降落在加利福尼亞州范登堡太空部隊(duì)基地。美國太空軍供圖VELOZ ALEXANDER
二、OTV-7任務(wù)展現(xiàn)的新技術(shù)
X-37B第七次任務(wù)(OTV-7)于2023年12月28日由“重型獵鷹”火箭發(fā)射,標(biāo)志著X-37B技術(shù)驗(yàn)證的進(jìn)一步升級(jí)。此次任務(wù)展現(xiàn)了多項(xiàng)新技術(shù):
? 空氣制動(dòng)技術(shù)(Aerobraking)
空氣制動(dòng)技術(shù)是OTV-7任務(wù)的核心試驗(yàn)項(xiàng)目之一。該技術(shù)通過利用地球大氣層的阻力來改變飛行器的軌道,從而在消耗極少燃料的情況下實(shí)現(xiàn)軌道調(diào)整。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于顯著降低了太空任務(wù)對(duì)燃料的依賴,延長了飛行器的在軌時(shí)間和任務(wù)靈活性。波音工程師認(rèn)為,該技術(shù)可節(jié)省約40%推進(jìn)劑,未來或用于長期在軌衛(wèi)星的軌道維持。此外,空氣制動(dòng)技術(shù)還為未來深空探測任務(wù)提供了新的思路,例如在火星或月球軌道上進(jìn)行類似的軌道調(diào)整。
? 空間域感知技術(shù)(Space Domain Awareness,SDA)
在OTV-7任務(wù)中,X-37B還測試了先進(jìn)的空間域感知技術(shù)。這些技術(shù)旨在提升對(duì)太空環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測能力,包括對(duì)其他衛(wèi)星、太空碎片以及潛在威脅的感知。如,通過先進(jìn)傳感器追蹤潛在威脅衛(wèi)星的軌跡,或評(píng)估空間輻射對(duì)航天器的影響。通過這些實(shí)驗(yàn),美國太空軍能夠更好地掌握太空態(tài)勢,為未來的太空作戰(zhàn)提供關(guān)鍵的情報(bào)支持。
? AI技術(shù)在空間觀測中的應(yīng)用
值得注意的是,在這次任務(wù)中,X-37B搭載了先進(jìn)的AI技術(shù),用于優(yōu)化空間觀測數(shù)據(jù)的處理和分析。通過生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)算法,AI能夠從低質(zhì)量的圖像中恢復(fù)細(xì)節(jié),提升照片的清晰度和色彩還原度。這種技術(shù)不僅為科學(xué)家提供了更高質(zhì)量的空間數(shù)據(jù),還為未來的太空任務(wù)提供了更高效的情報(bào)處理手段。
? 新型軌道的應(yīng)用
OTV-7任務(wù)首次采用了SpaceX的獵鷹重型火箭,將X-37B送入高度橢圓軌道。這種軌道為飛行器提供了更廣闊的視野和更靈活的操作空間,使其能夠在不同的軌道高度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和偵察任務(wù)。這種軌道的應(yīng)用不僅擴(kuò)展了X-37B的任務(wù)范圍,還為其未來的多樣化任務(wù)奠定了基礎(chǔ)。
? 新型反衛(wèi)星能力的潛在驗(yàn)證
結(jié)合高軌道運(yùn)行與機(jī)動(dòng)能力,X-37B可能正在測試“非物理摧毀反衛(wèi)星技術(shù)”。例如,通過釋放干擾信號(hào)或定向能量武器使敵方衛(wèi)星失效,避免產(chǎn)生空間碎片。此舉符合美國停止直接上升式反衛(wèi)星試驗(yàn)后的戰(zhàn)略調(diào)整。
? 能源與材料技術(shù)的實(shí)驗(yàn)
盡管細(xì)節(jié)保密,但X-37B任務(wù)歷來包含能源技術(shù)測試,以及研究太空環(huán)境對(duì)不同材料的影響。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)于開發(fā)適應(yīng)太空極端環(huán)境的新型材料具有重要意義,同時(shí)也為未來的太空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和衛(wèi)星設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。
X-37B 利用地球大氣層的阻力進(jìn)行空氣制動(dòng)機(jī)動(dòng)的藝術(shù)渲染圖。(圖片由 Boeing Space 提供)
三、對(duì)未來太空戰(zhàn)趨勢的影響分析
X-37B系列任務(wù)揭示了未來太空軍事化的基本趨勢:
? 動(dòng)態(tài)軌道作戰(zhàn)成為常態(tài)
傳統(tǒng)衛(wèi)星固定軌道的模式將被打破,X-37B的變軌與空氣制動(dòng)技術(shù)預(yù)示了太空作戰(zhàn)的機(jī)動(dòng)性和靈活性。尤其是增強(qiáng)太空態(tài)勢感知能力,可以提升美太空軍對(duì)太空環(huán)境的全面掌控能力。未來衛(wèi)星可能頻繁調(diào)整軌道以規(guī)避威脅或接近目標(biāo),迫使各國提升太空態(tài)勢感知能力。
? 可重復(fù)使用與在軌服務(wù)技術(shù)加速發(fā)展
X-37B驗(yàn)證的可重復(fù)發(fā)射和燃料節(jié)省技術(shù),將推動(dòng)“太空后勤體系”的建立。例如,具備在軌加油或維護(hù)能力的航天器,可延長衛(wèi)星壽命并降低部署成本,同時(shí)為軍事任務(wù)提供持續(xù)支持。
? 推動(dòng)太空武器化的發(fā)展
雖然美國官方聲稱X-37B的任務(wù)主要是技術(shù)試驗(yàn),但其潛在的軍事應(yīng)用價(jià)值不容忽視。例如,空氣制動(dòng)技術(shù)和高度橢圓軌道的應(yīng)用使得X-37B具備了快速進(jìn)入和退出特定區(qū)域的能力,這可能為未來的太空武器系統(tǒng)提供了新的平臺(tái)。此外,AI技術(shù)在空間觀測中的應(yīng)用也為太空偵察和監(jiān)視提供了更強(qiáng)大的支持。
? 加劇太空領(lǐng)域的戰(zhàn)略競爭
X-37B的OTV-7任務(wù)展示了美國在太空技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,同時(shí)也引發(fā)了其他國家的戰(zhàn)略關(guān)注。隨著太空技術(shù)的不斷發(fā)展,各國在太空領(lǐng)域的競爭將愈發(fā)激烈。這種競爭不僅體現(xiàn)在技術(shù)層面,還可能引發(fā)新的軍備競賽,進(jìn)一步加劇太空的軍事化趨勢。
? 國際規(guī)則博弈與戰(zhàn)略威懾平衡
隨著太空作戰(zhàn)能力的不斷提升,現(xiàn)有的太空規(guī)則和國際法將面臨新的挑戰(zhàn)。X-37B的任務(wù)表明,太空作戰(zhàn)的形態(tài)正在發(fā)生變化,傳統(tǒng)的太空規(guī)則可能無法有效約束未來的太空軍事行動(dòng)。因此,國際社會(huì)需要重新審視和制定太空規(guī)則,以保證戰(zhàn)略威懾平衡及維護(hù)太空的和平與穩(wěn)定。
四、簡析:太空戰(zhàn)略博弈與安全格局重塑
X-37B的OTV-7任務(wù)不僅是技術(shù)驗(yàn)證的里程碑,更是大國太空戰(zhàn)略博弈的縮影。其突破性技術(shù)(如空氣制動(dòng)、高軌道機(jī)動(dòng))將推動(dòng)太空從“支援域”向“主戰(zhàn)場”加速轉(zhuǎn)變。
從技術(shù)層面看,空氣制動(dòng)與模塊化服務(wù)艙技術(shù)將降低長期在軌成本,為商業(yè)化太空服務(wù)(如衛(wèi)星維修、能源傳輸)鋪平道路。
從軍事層面看,動(dòng)態(tài)軌道能力與軟殺傷手段的成熟,可能催生“太空快速反應(yīng)部隊(duì)”,并大大縮短全球打擊與防御的時(shí)間。
從戰(zhàn)略層面看,美國通過X-37B展示的技術(shù)優(yōu)勢,既威懾潛在對(duì)手,又倒逼國際社會(huì)加速太空規(guī)則談判,從而推進(jìn)“技術(shù)威懾-規(guī)則制衡”的雙軌互動(dòng)。
總的看,X-37B的演進(jìn)標(biāo)志著太空軍事化已從概念步入實(shí)戰(zhàn)化階段。各國需在技術(shù)創(chuàng)新與規(guī)則約束間尋求平衡,避免將太空變?yōu)椤盁o序戰(zhàn)場”,同時(shí)推動(dòng)合作機(jī)制(如聯(lián)合監(jiān)測、碎片清理)以維護(hù)太空可持續(xù)性。未來十年,太空領(lǐng)域的競爭將深刻重塑全球安全格局,而X-37B系列任務(wù)正是這一進(jìn)程的重要推手。
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