近日，波音公司在其官方網(wǎng)站上公布了其XS-1型航天飛機的概念設計，并將其命名為“幻影特快”。這是一種由DARPA提供資金支持的項目，在完成概念設計之后，很快就將進行實機制造和測試工作。XS-1型航天飛機一旦成熟且投入使用，將對太空軍事技術產(chǎn)生極大的影響。
對于大國來說，有著各種軍事衛(wèi)星的地球軌道上再也不是事外之地。這些衛(wèi)星是軍隊作戰(zhàn)的眼睛、耳朵和神經(jīng)，雙方的交鋒很有可能從這里開始。保住自己的衛(wèi)星，就相當于保住了上帝視角。但是，誰也沒有辦法百分之百杜絕己方的衛(wèi)星被打掉。
正是基于這一原因，美國DARPA于2013年11月啟動了XS-1航天飛機項目，到現(xiàn)在已經(jīng)過去4年。XS-1航天飛機能以很快的速度將小型軍事衛(wèi)星送上天，每24小時能就能執(zhí)行一次任務，具備單次將多枚衛(wèi)星送上天的能力。
DARPA的項目負責人認為，XS-1航天飛機在技術上更加可行，它采用了很輕、且低成本的合成材料機身與燃料箱結構，具備雙重隔熱防護，可在極短時間內(nèi)重新使用能力。目前總共有三個團隊競爭這個項目，分別來自波音公司、諾斯羅普-格魯曼和馬森太空系統(tǒng)公司。
這三個團隊均從DARPA獲得了資金，以便于進行項目1B階段的概念設計工作。按照DARPA的要求，XS-1航天飛機能在10天之內(nèi)進行10次飛行，且每次飛行的成本不超過500萬美元。在DARPA的項目介紹中，XS-1航天飛機號稱在幾個星期之內(nèi)就能將美國國防部的所有衛(wèi)星重新?lián)Q一遍。
除此之外，XS-1航天飛機的具體要求還包括：能以10馬赫(12250千米/小時)和更高的速度實施高超音速飛行;可將3000～5000磅(1400千克～2300千克)的載荷送入低地球軌道;采用無人航行模式;第一級火箭發(fā)動機可重復使用。
波音公司提出的“幻影特快”方案給出了更多的細節(jié)，包括具體的一些參數(shù)。這種新航天飛機全長30.5米，高7.3米，直徑為4.1米，翼展19米。動力是一臺Aerojet Rocketdyne AR-22發(fā)動機，采用液態(tài)氫作為燃料。該航天飛機可每天重復使用一次，完成任務之后會返回跑道，準備執(zhí)行下一次任務。
DARPA的項目負責人認為，美軍未來極有可能將大型衛(wèi)星的能力分解到體積更小的衛(wèi)星之上，構成小型衛(wèi)星星座，從而可極大減小單枚衛(wèi)星被打下來的損失，提高整個衛(wèi)星支持網(wǎng)絡的生存能力。
近年來，隨著中國航母項目的推進，航母的攻擊和防御成為熱烈討論的話題，這種攻防戰(zhàn)的范疇要遠遠大于用導彈命中航母本身。在前期，偵察、監(jiān)視、跟蹤和鎖定航母需要得到衛(wèi)星和無人機的大力支持，而這些衛(wèi)星將成為作戰(zhàn)雙方攻擊的焦點。
由于可重復使用和工作周期極短，XS-1型航天飛機將在航母的攻防作戰(zhàn)中起到很好的補星作用，從而使美國獲得非對稱優(yōu)勢。DARPA項目負責人指出：“除了可以用作軍事用途，XS-1航天飛機也擁有廣闊的民用前景。如果研制成功，XS-1航天飛機每年能拿到幾百個發(fā)射訂單。”
美國早在20世紀60年代就已經(jīng)展開低成本衛(wèi)星發(fā)射技術，但都一次又一次地遭遇失敗。20世紀80年代的X-30和20世紀90年代的X-33，均以失敗告終。DARPA最近進行的低成本衛(wèi)星發(fā)射技術嘗試是在21世紀初，即RASCAL項目，可將載荷為140千克的衛(wèi)星送入軌道，單次發(fā)射成本低于75萬美元。
因此，盡管前景很誘人，研制難度也非常之大。按照DARPA的要求，XS-1航天飛機要在2020年時具備執(zhí)行首次任務的能力。但現(xiàn)在，僅僅波音公司拿出方案，時間節(jié)點安排顯得過緊。新的XS-1航天飛機會不會像過去一樣以失敗告終呢?讓我們拭目以待吧!
下載文檔
