美国的“太空杀手”X-37B空天飞机又进化了,将执行一项史无前例的测试:利用空气

青春谈一下 2024-10-11 10:00:48

美国的“太空杀手”X-37B空天飞机又进化了,将执行一项史无前例的测试:利用空气制动实现快速变轨,如果成功将进一步增强X-37B的机动能力,对别国卫星造成更大的威胁。X-37B形似一架无人的航天飞机,可重复使用,由火箭发射升空后会在太空中呆上几个月或是一两年,一直在执行不可告人的军事任务,例如监视或破坏敌方卫星,然后还可以像航天飞机那样返回地球,以滑翔方式降落在机场上。 美国《战区》网站披露称,2023年发射的OTV-7号机,将测试利用大气层的阻力迅速改变飞行轨道的能力。一般来说,航天器在轨期间会避免进入较稠密的大气层,那样会使轨道高度急速降低,甚至会坠入大气层烧毁。但这同时也产生了一种可能性,即利用大气层的减速作用来迅速降低轨道,实现快速变轨,可以节省大量燃料。 以OTV-7任务的X-37B为例,发射时使用了猎鹰重型火箭,而且芯一级不回收,将其送到了高度很高的椭圆轨道上。如果X-37B打算降低远地点高度的话,传统上应该在近地点启动发动机反推减速。但航天器在近地点的速度是最快的,减速降轨需要消耗非常多的燃料。 但利用空气制动就不同了,这时X-37B会在远地点启动反推,降低近地点高度至大气层以内。绕地球转过半圈之后,X-37B就会一头撞进相对稠密的大气,并在空气阻力作用下获得非常明显的减速效果。由于X-37B拥有耐热设计,只要姿态合适,就不怕与空气摩擦产生的高热。这时由于迅速减速,轨道远地点会快速下降,实现降轨效果。 当X-37B飞出大气层,再回到远地点时,可以再启动发动机适当加速,抬高近地点远离稠密大气层。由于远地点的飞行速度较慢,只需要消耗很少燃料就能起到升轨效果。这样一来,一个非常节省燃料的降轨机动就完成了。这对于X-37B这样的“太空杀手”很有意义,使其能够用同样的燃料完成更多的机动,很值得借鉴。

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