X-37B即将执行的任务被称为轨道试验飞行器6号任务（OTV-6）和美国太空部队7号任务（USSF-7）。主要目的是评估宇宙辐射和其他“空间效应”对植物种子和各种材料样品的影响。根据美太空部队在年5月6日发布的新闻稿，X-37B上的另一个有效载荷将是由海军研究实验室设计的实验系统，该系统能够捕获太阳能并将能量以微波形式发射回地球。尽管国防部和太空部队的新闻稿很少，但海军研究实验室的射束功率负责人在过去曾明确表示，该系统在长寿命无人机方面会产生巨大的影响。此外，它可以使卫星在地球上任何地方甚至向航天器或在轨的其他卫星提供可靠的功率。

视频：X-37B空天飞机任务剖面

图2ATLAS运载火箭生产、发射平台和任务剖面

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X-37B空天飞机概述

可以将X-37B看作是航天飞机的更年轻更小巧的弟弟。X-37B轨道试验飞行器具有子弹外形，短小的机翼以及黑白两种色调的外观，看起来像是为NASA服务数十年的载人轨道飞行器的更小，更可爱的版本。不过，两者其实区别很大，秘密的，无人驾驶的X-37B是美国天军的财产，旨在在轨道上呆数月，代表美国的军事太空计划，执行机密任务。

X-37B的长度为29英尺3英寸，高度仅为9英尺6英寸，其翼展为14英尺11英寸。它的发射重量为11,磅（不包括助推火箭）。

该航天器由带有锂离子电池的砷化镓太阳能电池提供动力，并具有推进器，可用于机动和离轨，但没有引擎可在太空中长距离行驶或在大气层中飞行。该航天器由位于科罗拉多州施里弗空军基地的第3太空实验中队控制。

X-37B被描述为皮卡车，其有效载荷托架的宽度为7英尺x4英尺，近似于卡车底盘的大小。然而，使X-37B在当前航天器中与众不同的是它具有将货物带入太空然后将其返回的能力。因此它是一个太空平台，可以充当各种新技术的测试工具，这些新技术可以进入太空，然后返回建造它们的科学家和工程师手中。

图3亚特兰蒂斯号航天飞机

图4X-37B空天飞机外观图

图5X-37空天飞机基本结构

图6X-37B空天飞机尺寸及其与航天飞机的对比

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X-37B空天飞机的发展历史

X-37B计划始于年代，当时美国航空航天局（NASA）正在研究廉价的航天飞机轨道飞行器替代品。航天飞机设计为经常飞行，并配备可回收，可重复使用，原本可以大大降低将人员和硬件运输到低地球轨道的成本。不幸的是航天飞机最终成为了比最初设想的要花费更多维护工作的航天器，并且未能降低有效载荷到轨道的成本。更糟糕的是航天飞机在两次飞行之间需花费数月的时间进行翻新，使其与最初计划的相差甚远。

提高航天飞机战备能力和降低成本的一种选择是无人化，这意味着可去除人员居住空间和生命支持系统。无人驾驶航天飞机可以比有人驾驶航天飞机小得多，仅需要更小的推力和火箭就能将其投入太空。而且由于没有人员，无人驾驶航天飞机可在返回地球之前，在低空轨道上运行数周，数月甚至数年（只要任务需要）。

美国国家航空航天局（NASA）在年代中期开始研发小型无人驾驶航天飞机的概念，与此同时，美国空军正在计划制造类似的飞行器，即太空机动飞行器，而波音则为空军制造了一架X-40A试验飞机。X-40A是概念航天飞机的85％比例版本，为空军执行了一次飞行任务，然后借给美国宇航局以帮助其策划新概念。

无人驾驶，无动力的X-40A用于测试自主制导和导航系统。该太空飞机由美国陆军CH-47D奇努克直升机升空至15,英尺的高度，并被释放以滑落到附近着陆带的着陆点。在测试计划结束之前，NASA进行了七次X-40A飞行测试。

图8CH-47D奇努克直升机吊运X-40A试验机

继X-40A之后，美国宇航局计划建造两架飞行器：进近和着陆测试飞行器或ALTV，以及一架轨道飞行器。然而在年，当局决定无人驾驶飞机并“没有直接支持NASA的目标”探索。但计划并没有中止，而是转移到了五角大楼的国防高级研究计划局DARPA。DARPA建造了ALTV，并将其称为X-37。X-37是一种全尺寸飞行器，目的不是进入太空，而是进一步测试无人驾驶的自主着陆硬件和软件。X-37由ScaledCompositesWhiteKnight发射飞机携带，记录了5次带飞行和3次自由落体飞行。

图9ScaledCompositesWhiteKnight挂飞X-37

下一步是制造一辆全尺寸，功能齐全的飞行器。与以前的工艺不同，新飞机将包括耐热砖和推进系统。空军快速能力办公室授予波音公司一份合同，以建造名为X-37B的新飞机，该飞机最终将履行无人驾驶飞机的全部任务。

空军将其放置在火箭上方，将其发射到太空中，一次可停留数周甚至数月。任务完成后，X-37B将会脱离轨道并滑向空军跑道的着陆处。

图10X-37B飞机安装在Falcon9运载火箭的整流罩中

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X-37B空天飞机的前五次任务

X-37B于年4月22日首次发射升空，被安装在AtlasV火箭的顶部。两架X-37B航天器共执行了四个任务，在轨道上飞行了2,天。

第一架X-37BOTV-1于年4月22日从卡纳维拉尔角发射升空。业余天文爱好者在40°的km×km轨道上发现了OTV-1。据报道，半人马座的上面级被抛弃到太阳轨道。X-37BOTV-1在执行任务期间进行了几次变轨。它在太空中停留了天后，于年12月3日成功降落。飞机进行了翻新，以准备进行第二次飞行。

第二架飞机X-37BOTV-2的首飞始于年3月，也是在Atlas-5（版）上进行的。这次它在太空中停留了天，是首次任务的续航力的两倍多。

图11波音X-37BOTV-2飞机外观

第三次X-37BOTV-3任务是第一架飞机的第二次飞行，于年12月由Atlas-5（版）搭载升空。在太空中飞行天后，于年10月17日返回范登堡空军基地。

第四个任务是X-37BOTV-4，于年从卡纳维拉尔角发射升空。该任务中使用的飞行器未知，但可能是第二架。它进行了霍尔推进器电推进实验，以实现对设计修改的空间表征，这些修改旨在提高AEHF军事通信航天器上的装置的性能。AEHF卫星的霍尔推力器由AerojetRocktdyne生产，是4.5千瓦的装置，利用电力和氙气产生推力，以操纵太空中的卫星。该实验的在轨测试计划是由空军研究实验室制定的，并由运行X-37B计划的快速能力办公室管理。实验包括从在太空环境中运行的霍尔推力器收集遥测数据，以及测量施加在飞行器上的推力。NASA的METIS（材料在太空中的暴露和技术创新）实验也在船上进行，该实验将近种不同的材料样品在太空环境中暴露超过天。METIS基于MISSE（国际空间站实验材料），该物质从1年到年在太空中飞行了4,多个样品。METIS飞行了包括聚合物，复合材料和涂层在内的多种材料。该任务在天后于年5月7日在卡纳维拉尔角AFS降落后结束。

第五次任务X-37BOTV-5于年9月从卡纳维拉尔角使用SpaceX的Falcon-9v1.2火箭发射。该任务携带了空军研究实验室（AFRL）的先进结构嵌入式散热器（ASETS-11），用于在长期太空环境中测试实验性电子设备和振动热管。该航天器很久以来一直未在轨道上被发现，但最终在km高度的54.5°轨道上被发现。它已在轨道上部署了三颗小型卫星，直到任务结束之前，这些卫星仍未被确认和登记。该飞行器于年10月27日在卡纳维拉尔角AFS降落天后返回地面，创造了X-37B最长的飞行记录。

图12年10月27日，美空军的X-37B轨道飞行器飞行任务5成功降落在肯尼迪航天中心航天飞机着陆设施上

图13降落后的X-37B红外照片

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X-37B神秘军事任务猜想

空军对此计划的保密性导致了各种各样的猜测。作为空军平台，尤其是类似于飞机的平台，自然将其视为某种奇异的武器系统。甚至有人建议将其用于夺取敌方卫星，将其带回家进行研究。

空军的公开声明以及对飞船技术能力的分析讲述了一个不同的故事：据《航空与航天》杂志在年透露，第四次飞行任务OTV-4涉及“空军离子推进器和NASA材料实验”的测试”，不完全是詹姆斯·邦德这种很炫的东西。

图14X-37B任务像一样神秘吗

太空政策非营利组织—安全世界基金会（SecureWorldFoundation）对所有建议的X-37B任务场景的可能性进行了排名。太空飞机最有可能的任务是作为“在轨传感器平台和技术测试平台”。X-37B可以让美国空军测试用于下一代间谍卫星的技术，然后再在它们周围建造价值10亿美元的卫星，并让它们在长期的太空任务后返回研究。X-37B还可以允许在地面发生危机或紧急情况时及早使用此类技术。

尽管可能性较小，但存在与空天飞机的真实目的有关的其他场景。X-37B可用作快速反应卫星发射器，能够填补反卫星武器攻击留下的覆盖范围的空白。但是这样做的成本将非常昂贵，而且太空飞机的有效载荷舱很小。将急需的卫星简单地提升到现有火箭的轨道上将更为可行。

同样不可行的是将X-37B用作卫星检查工具，反卫星武器运载器以及用于捕获故障卫星并将其带回家的平台。在每种情况下，使用较小，较便宜的卫星可能是更好的选择，或者使用具有较大有效载荷托架的平台。

X-37B最不可能使用的是作为武器或武器运载工具。一些人认为，X-37B本身可以在做出攻击决定后的几分钟内跟踪全球目标，也许携带热核弹。但是，正如安全世界基金会所指出的那样，X-37B在最后时刻是一种滑行工具，“很容易成为任何防空系统的猎物。”

另一个概念是将航天器作为所谓“上帝权杖”的运载工具和发射平台。“上帝权杖”是一种理论武器系统，由带有制导系统的钨棒组成。可根据命令，以高超音速撞击目标，利用动能对目标造成巨大的伤害。但是，这类武器需要大型的推进器才能发射，这可能远远超出了X-37B的有效载荷。

图15上帝权杖概念武器想象图

X-37B首先是一架试验飞机，就这一点而言，正是空军所说的。OTV任务背后的机密性很可能不是因为该服务正在测试某种尖端武器，而是因为技术同样可以用于间谍卫星（如果不是更秘密的话）。

尽管几乎可以肯定，比X-37B更大，能力更强的空天飞机正在研制中，因此没有必要在这种小飞机上部署天基概念武器。

毫无疑问，X-37B是执行秘密军事任务的航天器，只是没有间谍小说中提到的那种玄幻。

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