美國太空部隊X-37B太空飛機將使用”首創機動”改變軌道
美國太空部隊已經並非真正秘密的太空飛X-37B機將採用一種名為”氣動制動”的新穎機動方式來改變軌道。 該自動航天器將不使用推進器,而是浸入地球大氣層以改變其軌道。
藝術家眼中的X-37B 空氣煞車概念圖
2023 年12 月28 日,太空部隊的X-37B太空飛機從佛羅裡達州肯尼迪太空中心39A 發射場發射升空,它的軌道測試飛行器7 (OTV-7) 任務與之前的任務一樣,都籠罩在半神秘的氛圍中。 雖然官方的說法是,它將在高橢圓軌道(HEO) 上進行輻射效應和太空領域感知技術的實驗,但關於它在上面還要做什麼的細節則是一個猜測問題。
這使得OTV-7 與前六次任務基本相同,但至少有一點不同。 OTV-7目前的運行軌道讓它交替地離地球很近和很遠。然而,太空部隊希望改變這一軌道。 巧妙之處在於,X-37B 不會透過一系列推進器的燃燒來改變軌道,而是透過在地球大氣層中進行淺俯衝來減慢速度,並將其送入新的軌道。
數十年來,這個動作一直廣為人知。 羅伯特-海因萊因(Robert Heinlein)甚至在20 世紀40 年代將其寫入了自己的一部少年小說中,而在1984 年的電影《2010:我們接觸的那一年》,當英雄抵達木星時。
不過,它在現實中很少使用,而且只用於行星任務。 1991 年日本的首個月球探測器、1993 年麥哲倫金星任務的擴展、1997 年火星全球勘測器、2014 年金星快車以及2017 年和2018 年歐空局ExoMars Trace Gas Orbiter(火星痕量氣體軌道器)都曾試驗性地使用過這種方式。 不過,它從未被用於地球軌道任務。
在進行空氣煞車機動之前,X-37B 將拋棄其服務艙,服務艙將根據國際太空碎片最小化協議重返地球大氣層。 然後,該太空梭將利用地球大氣層的阻力,以最小的燃料消耗減速,之後將繼續執行返回地球前的最後階段任務。
美國太空作戰部主任錢斯-薩爾茨曼(Chance Saltzman)將軍說:”X-37B的這一首創機動對美國太空部隊來說是一個極其重要的里程碑,因為我們正在努力擴大我們在這一具有挑戰性的領域執行任務的本領和能力。