美国太空部队X-37B太空飞机将使用"首创机动"改变轨道

美国太空部队已经并非真正秘密的太空飞X-37B机将采用一种名为"气动制动"的新颖机动方式来改变轨道。 该自动航天器将不使用推进器，而是浸入地球大气层以改变其轨道。

艺术家眼中的 X-37B 空气制动概念图

2023 年 12 月 28 日，太空部队的X-37B太空飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心 39A 发射场发射升空，它的轨道测试飞行器 7 (OTV-7) 任务与之前的任务一样，都笼罩在半神秘的氛围中。 虽然官方的说法是，它将在高椭圆轨道 (HEO) 上进行辐射效应和太空领域感知技术的实验，但关于它在上面还要做什么的细节则是一个猜测问题。

这使得 OTV-7 与前六次任务基本相同，但至少有一点不同。 OTV-7目前的运行轨道让它交替地离地球很近和很远。然而，太空部队希望改变这一轨道。 巧妙之处在于，X-37B 不会通过一系列推进器的燃烧来改变轨道，而是通过在地球大气层中进行浅俯冲来减慢速度，并将其送入新的轨道。

数十年来，这个动作一直广为人知。 罗伯特-海因莱因（Robert Heinlein）甚至在 20 世纪 40 年代将其写入了自己的一部少年小说中，而在 1984 年的电影《2010：我们接触的那一年》，当英雄抵达木星时。

不过，它在现实中很少使用，而且只用于行星任务。 1991 年日本的首个月球探测器、1993 年麦哲伦金星任务的扩展、1997 年火星全球勘测器、2014 年金星快车以及 2017 年和 2018 年欧空局 ExoMars Trace Gas Orbiter（火星痕量气体轨道器）都曾试验性地使用过这种方式。 不过，它从未被用于地球轨道任务。

在进行空气制动机动之前，X-37B 将抛弃其服务舱，服务舱将根据国际空间碎片最小化协议重返地球大气层。 然后，该航天飞机将利用地球大气层的阻力，以最小的燃料消耗减速，之后将继续执行返回地球前的最后阶段任务。

美国太空作战部主任钱斯-萨尔茨曼（Chance Saltzman）将军说："X-37B的这一首创机动对美国太空部队来说是一个极其重要的里程碑，因为我们正在努力扩大我们在这一具有挑战性的领域执行任务的本领和能力。"