自2011年首飞以来,X-37B轨道测试飞行器(OTV)一直保持着神秘面纱。这款由波音公司设计、美国太空部队(USSF)运营的远程操作、可重复使用太空飞机,旨在在低地球轨道(LEO)240至800公里(150至500英里)范围内运行,并测试支持长期太空目标的可重复使用飞行器技术。
X-37B于2023年12月29日开启了第七次任务(OTV-7),据称,它正在进行空间辐射影响的实验以及测试空间域感知(SDA)技术。
作为此次任务的一部分,X-37B将首次执行一系列新颖的机动,以改变其围绕地球的轨道。这些机动包括航天器在不消耗过多燃料的情况下,利用“航空制动”技术与地球上层大气擦肩而过,以降低速度和轨道。
这一首次执行的机动将有助于X-37B逃避潜在敌对国家的探测,并在未来任务中实现地球上空未被发现的低空飞行。
美国空军的一份声明指出,此次最新的机动借鉴了六次成功的近地轨道任务经验,以及从数十年来的月球和火星任务中吸取的教训。早在1997年,火星全球勘测者号(MGS)轨道飞行器就利用太阳能电池板作为“翅膀”,在数月时间内控制自己穿过火星稀薄的上层大气,降低轨道。
近年来,2001年的火星奥德赛号(Mars Odyssey)、2006年的火星侦察轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter)以及2017-2018年的ESA ExoMars微量气体轨道飞行器(ExoMars Trace Gas Orbiter)都采用了空气制动技术。
空军部长弗兰克·肯德尔(Frank Kendall)表示:“这一系列新颖而高效的演习表明,太空部队致力于在执行太空国家安全任务时实现突破性创新。”太空作战部长Chance Saltzman将军补充道:“X-37B的首次机动对美国太空部队来说是一个非常重要的里程碑,因为我们寻求在这个具有挑战性的领域扩大我们的天赋和能力。成功证明了团队的奉献精神和毅力。”
尽管X-37B的能力和目的仍鲜为人知,但在2019年的阿斯彭安全论坛上,前美国空军部长希瑟·威尔逊揭示了X-37B如何避免被发现的能力。他表示:“(X-37B)很吸引人,(因为它)可以做一个看起来像鸡蛋的轨道,当它靠近地球时,它离大气层足够近,可以在它所在的地方转弯。这意味着我们的对手不知道——这发生在地球的另一边——它接下来会出现在哪里。我们知道这让他们抓狂。我真的很高兴。”
哈佛-史密森天体物理中心的天文学家和天体物理学家乔纳森·麦克道尔在接受军事网站采访时也提到:“(威尔逊的评论可能会揭示)以前秘密的轨道相关能力。进入大气层会导致它下一次到达头顶的时间发生变化。所以(追踪者)的预测是错误的,(他们)不得不重新搜索。即使是时间的改变也会比仅仅使用现有的轨道预测给对手带来更多的麻烦。”
一旦完成气动制动机动,X-37B将继续进行测试和实验,直到任务完成。正如美国太空总署在OTV-7任务发射前所指出的那样,这些测试包括在新的轨道制度下运行、试验未来的SDA技术以及调查由美国宇航局提供的辐射对植物种子的影响——“种子-2”实验。
该航天器还将按照公认的空间碎片缓减标准弹出其部分服务舱部件。在此之后,飞行器将脱离轨道并返回地球,就像它在前六次任务中所做的那样。