據(jù)中國(guó)國(guó)防科技信息網(wǎng)報(bào)道，正當(dāng)NASA及其商業(yè)伙伴繼續(xù)向著“實(shí)現(xiàn)低軌道商業(yè)乘員運(yùn)輸”時(shí)代前進(jìn)的時(shí)候，波音公司發(fā)布了一份關(guān)于美國(guó)空軍X-37B空天飛機(jī)(或稱(chēng)“可重復(fù)使用太空飛機(jī)”)的提議。該提議詳細(xì)描述了通過(guò)擴(kuò)展X-37B能力，執(zhí)行低軌道貨運(yùn)和乘員運(yùn)輸任務(wù)的潛力。但基于未知的原因，NASA商業(yè)空間部將這份提議擱置在一邊。
可重復(fù)使用太空飛機(jī)在商業(yè)乘員運(yùn)輸時(shí)代將發(fā)揮什么樣的作用
讓X-37B加入NASA的商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)(COTS)計(jì)劃和商業(yè)乘員發(fā)揮(CCDev)計(jì)劃的想法，來(lái)源于X-37B項(xiàng)目能夠通過(guò)“聚焦于有效載荷”實(shí)現(xiàn)降低成本和加快技術(shù)研發(fā)速度。“聚焦于有效載荷”的意思是：通過(guò)利用X-37B這種成熟的航天器平臺(tái)及其定義好的平臺(tái)載荷界面，以及由成熟的任務(wù)操作人員使用經(jīng)過(guò)飛行驗(yàn)證的設(shè)備支持的地面站，可以大幅降低一次性使用成本。軍事防務(wù) 全球軍情
波音公司還指出：重復(fù)使用航天器的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成功驗(yàn)證，包括氣動(dòng)領(lǐng)域、氣動(dòng)熱力學(xué)領(lǐng)域、重復(fù)使用太陽(yáng)帆、熱防護(hù)系統(tǒng)(TPS)以及自主制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制(GNC)。
利用X-37B研發(fā)小型航天飛機(jī)
基于NASA未來(lái)-X(1998～2001年)和航天發(fā)射倡議(2001～2006年)活動(dòng)，有關(guān)人員研發(fā)了X-37B，用以協(xié)助在后航天飛機(jī)時(shí)代降低地地球軌道輸成本，并取代“漸進(jìn)一次性運(yùn)載火箭”(EELV)時(shí)代。
除了測(cè)試下一代TPS系統(tǒng)材料，X-37B還被視為一個(gè)平臺(tái)，能夠試驗(yàn)自主脫軌、進(jìn)入及著陸GNC；具有容錯(cuò)體系結(jié)構(gòu)能自主在軌和進(jìn)入飛行；能在機(jī)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施最小化的情況想，利用GPS和差分GPS著陸；具備機(jī)電飛行驅(qū)動(dòng)及制動(dòng)系統(tǒng)；采用鋰離子電池電池，使用壽命長(zhǎng)，具有大電流輸入輸出能力。
此外，X-37B還能測(cè)試可重復(fù)使用且可收起的太陽(yáng)能電池陣列、先進(jìn)的石墨/雙馬來(lái)酰亞胺(Gr/BMI)復(fù)合材料機(jī)身、復(fù)雜的碳-碳控制面、先進(jìn)的高溫機(jī)翼前緣瓦、高超聲速空氣動(dòng)力加熱預(yù)測(cè)方法、一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的用于再次飛行的后任務(wù)處理。
X-37B第一次任務(wù)從2010年4月22日至12月3日，共在軌運(yùn)行224天。2010年12月3日，在X-37B太空飛機(jī)超過(guò)10000千米的的再入飛行過(guò)程中，通過(guò)控制其傾斜角、俯仰角和S轉(zhuǎn)向角，X-37B成功實(shí)施了能量、高度、姿態(tài)和下降軌跡管理。
更重要的是：X-37B作為航天器首次成功“評(píng)估了其能量消耗，并使航向校正圓柱(HAC)離開(kāi)了跑道入口，以對(duì)高海拔順風(fēng)情況進(jìn)行調(diào)整。移動(dòng)HAC自主調(diào)節(jié)應(yīng)對(duì)風(fēng)和能量變化的能力，僅是對(duì)航天飛機(jī)軌道器進(jìn)場(chǎng)與著陸進(jìn)行制導(dǎo)算法改進(jìn)之一種。
調(diào)整X-37設(shè)計(jì)適應(yīng)商業(yè)航天時(shí)代
X-37B航天器在設(shè)計(jì)上提供了一種很好的方法，進(jìn)行“演示，改進(jìn)，驗(yàn)證競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)和運(yùn)行方案，無(wú)需制造獨(dú)特的演示驗(yàn)證航天器�！�
X-37B還提供了寶貴的測(cè)試平臺(tái)，多種競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)可以集成到一個(gè)軌道試驗(yàn)飛行器(OTV)上，成為OTV的獨(dú)立子系統(tǒng)。在飛往國(guó)際太空站或在軌衛(wèi)星的一次性演示驗(yàn)證飛行期間，X-37B可以獨(dú)立測(cè)試這些競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)，而無(wú)需對(duì)各項(xiàng)獨(dú)立技術(shù)單獨(dú)試飛。
X-37執(zhí)行國(guó)際太空站任務(wù)
航天飛機(jī)2011年退役后，從國(guó)際太空站運(yùn)回敏感貨物的能力也隨之喪失，因?yàn)槟切枰浿�。X-37是目前唯一能提供1.5g級(jí)別軟著陸能力的飛行器。
在跑道著陸后，可以安全快速的將敏感貨物從X-37B貨艙中取出。根據(jù)X-37B目前的尺寸，運(yùn)往國(guó)際太空站的貨物可以放置在X-37B有效載荷貨艙內(nèi)部和外部，運(yùn)回地面的貨物則放置在有效載荷貨艙內(nèi)。
根據(jù)這項(xiàng)提議，利用X-37B配以附加服務(wù)艙，發(fā)射進(jìn)入51.6°傾角的軌道內(nèi)，與國(guó)際太空站交會(huì)。抵達(dá)國(guó)際太空站后，X-37B將自行前往進(jìn)入國(guó)際太空站遙操作系統(tǒng)(SSRMS)對(duì)接范圍內(nèi)。接著，國(guó)際太空站乘員伸出SSRMS，抓取X-37B，將其帶往站上某一節(jié)點(diǎn)艙的通用對(duì)接機(jī)構(gòu)(CBMS)處。
對(duì)接過(guò)程中，X-37B無(wú)需國(guó)際太空站給與支持，僅需通用對(duì)接機(jī)構(gòu)的連接，所有電源和電力都將來(lái)自部署的太陽(yáng)能電池陣列和飛行器上的電池。國(guó)際太空站乘員使用SSRMS，把外部貨物從X-37B外部附著點(diǎn)上取走。為國(guó)際太空站運(yùn)送的內(nèi)部貨物，將封裝在X-37B有效載荷艙集裝箱內(nèi)，這樣便于站上乘員搬運(yùn)。
之后，所有運(yùn)回地面的貨物將裝入這些集裝箱內(nèi)，再將集裝箱裝入X-37B有效載艙。對(duì)接操作完成后，SSRMS將使X-37B脫離國(guó)際太空站。X-37B將與服務(wù)艙分離并離軌再入大氣層、下降并著陸。
發(fā)展載人型X-37B
波音公司認(rèn)為要將現(xiàn)在X-37B的尺寸增加160~180%，使之具備容納5~7名航天員的能力。按照這種設(shè)計(jì)，X-37能容納5~6航天員，還能容納一個(gè)受傷的宇航員(可能需要單架之類(lèi)的設(shè)備)。
航天員座椅席將安置在X-37內(nèi)有加壓艙的一側(cè)，為發(fā)射臺(tái)攀升與0重力操作留下通道。乘員從X-37的頂部艙門(mén)進(jìn)入，遇有緊急情況，此出口也用于逃生。如果出現(xiàn)飛行異常中止情況，“宇宙神”-5上面級(jí)和X-37之間的推送式異常中斷系統(tǒng)將提供合適的加速度，再有“德?tīng)査?4火箭提供推力。載人型X-37能夠完全自主發(fā)射、中止、交會(huì)、對(duì)接、出塢、脫軌、著陸，無(wú)需乘員給與任何幫助。 (中國(guó)航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 許紅英 陳杰)
