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美国空军多年以来一直希望成为一支全球空军，具有全球力量投送和打击能力。读者或许会奇怪，作为世界上最强大的美国空军，几乎是横行于全世界，想打败谁就能打败谁，怎么还不算全球空军呢?其实，美国的“全球空军”概念，是能随时要从美国本土起飞，或者把特种兵投放到世界上任何角落，或者把炸弹扔向任何目标，而不依赖任何海外机场。就人类当前的技术水平来说，想要实现这种能力，非空天飞机莫属。
空天飞机的军用意义
美国空军染指军用空天飞机已经不是一天两天的事情了。1950年～1960年代，美国空军启动了第一个空天飞机项目“动力高飞”X-20；从1950年代到1970年代，美国空军先后参与了X-15高超音速飞行器和X-24升力体工程；1980年代，美国空军先后开展了先进军事航天飞行能力、跨大气层飞行器、军用空天飞机等概念研究；1984年～1992年，美国空军实施了“铜谷”吸气式单级入轨可行性研究和国家空天飞机计划；冷战后，美国空军还通过导弹防御机构开展了单级入轨火箭技术研究，研制了DC-X可重复使用空天飞机。这些计划都半途中止，无一成为正式列装的型号，但是并没有让美国空军对空天飞机死心。
随着航天技术的发展，特别是航天飞机和各种卫星在历次局部战争中的表现，美国空军也形成了关于军用航天飞机的完整发展规划与发展体系，并于1998年发布的《空军2025》文献中，明确了关于军用航天飞机的装备体系、作战理念、使用条件等问题。
军用航天飞机系统可以在跨大气层高度和宇宙空间执行广泛的争夺制空权、制天权任务，以及全球打击、精确交战和信息优势任务，可以在和平时期、非战争军事行动、大规模局部战争和全球冲突中发挥作用。美军已经指定霍洛曼空军基地为军用航天飞机的主基地，加利福尼亚州爱德华兹空军基地、科罗拉多州福尔肯空军基地、佛罗里达州帕特里克空军基地、加利福尼亚州范登堡基地、新墨西哥州白沙基地为前进基地。
军用航天飞机的在轨飞行时间至少是24小时，要争取达到72小时。军用航天飞机的设计寿命至少要达到250次起落，争取达到500次起落；大修间隔100次、争取达到250次；更换主发动机的时间不能超过8小时，争取缩短到4小时；设计寿命20年。推进系统和燃料供给系的大修间隔至少为50次起落，争取达到100次。各主要分系统和元件的寿命要达到100次起落，争取达到250次。
应该说，这是个很高的指标。目前人类唯一的可重复使用航天器——航天飞机远达不到这个指标，5架航天飞机一共才飞行了130多次，而且每次任务之间都要进行大规模维护和修理；如果要更换发动机，工期以月计算。
空间作战飞行器还是空间机动飞行器?
根据美国空军已经公开的材料，其设想的空天飞机有几大类。一类叫做空间作战飞行器，主要任务就是进行按需发射，随时可以把卫星或者其他航天器运送到空间轨道上；还可以从美国本土起飞，直接把军事力量投送到全球任何一个地点。空天飞机是复杂的系统工程，涉及的关键技术很多，例如先进的气动设计、推进技术等。这又涉及到很多设计、分析工具的研制，例如用来进行气动热、结构、推进系统响应的高效计算工具；更重要的是开发出跨学科的设计和优化方法。也正是因为如此，美国在航天飞机上天后的30多年来，虽然投入了大量资源和精力开发空天飞机，却屡战屡败。其中最著名的例子就是X-33空天飞机。美军在上世纪90年代末还曾考虑研制一种“远程打击飞机”，也就是传说中的B-3轰炸机，它也采用了空天飞机的部分概念，但没有证据证明它进入了工程研制阶段。
空间作战飞行器的任务不仅是发射卫星，它还可以充当轰炸机，投放天对地高速导弹，可以有效打击全球任何地点的目标。
空间作战飞行器所要投放另一种空天飞机名叫空间机动飞行器。
无论空间机动飞行器还是空间作战飞行器都采用了和航天飞机一样的滑翔返回、水平着陆方式，因此其飞行控制方式可以直接参照航天飞机。不过航天飞机在数十年使用中暴露出的种种问题，也是空间作战飞行器和空间机动飞行器要解决的。一个比较明显的例子就是热防护技术。航天飞机采用多块隔热陶瓷瓦构成热防护外壳，但哥伦比亚号航天飞机的事故已经证明，这种方式是不适用的。它不但需要经常修理，寿命也非常有限。因此，要发展空间作战飞行器和空间机动飞行器，必须开发一种更轻、寿命更长的热防护系统，不需要采取接缝密封措施，也不需要频繁检查，成本还不能太高。
那么，X-37B到底是空间作战飞行器还是空间机动飞行器。为了搞明白这个问题，还要研究另一种验证机X-40。
X-37与X-40
1996年10月，美国空军与波音公司签订了研制X-40技术验证机和试验飞行器的合同。当时对X-40的定义是无人驾驶的可重复使用飞行器，可以用航天飞机或运载火箭发射，能在轨道上机动运行一年时间，然后自主返回地球，水平着陆。其第一架样机叫做“集成化技术试验平台”。1997年得到了正式编号X-40A。1998年，X-40A进行了第一次飞行。
1996年美国航宇局也提出了“未来-X”计划。波音公司在X-40A基础上提出了设计方案，X-40A的历次试验证明了这种宽体、短机翼设计的可行性。1999年，美国航宇局与波音公司签订了X-37A研制合同。也就是说，X-37A是X-40A的技术衍生品。
由于X-40A的飞行高度有限，无法满足美国空军需要，美国空军决定将X-40A转给美国航宇局，X-40的技术由X-37A吸纳。
2004年9月，由于美国航宇局集中力量实施“星座”计划。X-37A再次移交给美国军方，按照军方要求修改设计后成为X-37B。
X-37B入轨后，由美国空军航天司令部第21飞行联队的第三空间实验中队负责运行。
X-37B虽然不能载人，但是拥有和航天飞机类似的货舱，可以承载不同类型的设备，比如光学侦察相机，红外侦察相机、电子侦察天线、通信转发器等等。
X-37B可以用来进行多种实验，可以把卫星的敏感器、分系统、元件和相关技术设备带入宇宙环境中工作，然后再带回地面供研究分析。还可以用来验证新技术、新元件，然后用于业务卫星。美国空军快速能力办公室主任戴维。汉密尔顿说，X-37B是唯一一种能在轨运行数月并返回地面的经济上可行的实验平台。
这里可以借用一个海军的术语叫做自持力。空间作战飞行器作为载人航天器，航天员在轨飞行的每一天都要消耗氧气、水和食物，空间机动飞行器则省去了这些麻烦，所以其自持力可以达到270天。完成一个任务周期后，空间机动飞行器可以自主返回地面进行维修和维护，还可以根据新的任务换装不同种类的有效载荷。这就是可重复使用航天器的优势所在。
X-37B是美军进入太空更通畅、更经济、更快速的重要一步。所验证的技术和概念将服务于在研项目，未来为美军提 供战斗力。但是，用运载火箭来发射X-37B还是不够敏捷、快速。因此，美军必定还在考虑新型号的空天飞机。
X-37B采用垂直发射方式入轨，长期在轨运行，之后能根据地面指令再入大气层，水平降落在跑道上。这种降落方式沿用自航天飞机，不过航天飞机是有人操纵降落的，自主返回、水平着陆技术还是新课题。美国航宇局用X-40A，进行了多次空投的自主着陆试验。
1998年8月11日，美国航宇局借用了美国陆军的一架“黑鹰”直升机，把X-40A样机带到2700多米的高空，整个飞行耗时90秒。X-40A刚与载机脱离时，用一副降落伞保持平衡。与降落伞分离后，X-40A开始加速下落、滑翔。X-40A靠自身的动力飞行，在GPS和惯性导航系统控制下对准跑道着陆。
2001年3月14日，X-40A又在加利福尼亚州爱德华兹空军基地进行了第二次飞行试验。X-40从4500多米高空释放，滑翔74秒后降落在跑道上。同年4月21日，X-40再次进行飞行试验。到2001年5月，X-40A第7次飞行试验结束，完成了使命。
X-37B的前景猜想
X-37B的意义不仅仅在于提供了新的空间军事应用手段，而是向真正的天军装备迈进。《空军学术思想史》一书指出，传统空军要成为真正的天军，就必须拥有空天飞机。空天飞机可以在大气层和宇宙空间穿梭往来，实现真正的空天一体化。美国空军在转型理论中一再强调，要向宇宙空间扩展任务。X-37B的首次飞行说明，美国空军不是说说而已，而是在切实推进转型。
那么X-37B会不会立刻引起空间战争?
美军在2009年初进行了反卫星作战，击毁了自己的失控卫星“美国-197”号。不过美军高官最近表示，美国的卫星非常脆弱，容易被攻击。美军还打算提出“外层空间行为规范”倡议。这个立场比早年的“控制空间”理论软化了很多。这不可避免地要影响到X-37B的角色。
X-37B无疑是反卫星作战的利器。美军的这种姿态，很有可能是受中国反卫星、反导能力影响。美国是世界第一空间大国，在轨运行的卫星占全世界的一半以上。如果在外空发生大规模反卫星作战，美国的目标最大、地位最脆弱，而且反卫星作战导致的大量空间垃圾会导致整个轨道被废弃。因此从美军关于X-37B的公开信息看，它短期内没有被赋予所谓的“控制空间”任务。
空天飞机的军用意义
美国空军染指军用空天飞机已经不是一天两天的事情了。1950年～1960年代，美国空军启动了第一个空天飞机项目“动力高飞”X-20；从1950年代到1970年代，美国空军先后参与了X-15高超音速飞行器和X-24升力体工程；1980年代，美国空军先后开展了先进军事航天飞行能力、跨大气层飞行器、军用空天飞机等概念研究；1984年～1992年，美国空军实施了“铜谷”吸气式单级入轨可行性研究和国家空天飞机计划；冷战后，美国空军还通过导弹防御机构开展了单级入轨火箭技术研究，研制了DC-X可重复使用空天飞机。这些计划都半途中止，无一成为正式列装的型号，但是并没有让美国空军对空天飞机死心。
随着航天技术的发展，特别是航天飞机和各种卫星在历次局部战争中的表现，美国空军也形成了关于军用航天飞机的完整发展规划与发展体系，并于1998年发布的《空军2025》文献中，明确了关于军用航天飞机的装备体系、作战理念、使用条件等问题。
军用航天飞机系统可以在跨大气层高度和宇宙空间执行广泛的争夺制空权、制天权任务，以及全球打击、精确交战和信息优势任务，可以在和平时期、非战争军事行动、大规模局部战争和全球冲突中发挥作用。美军已经指定霍洛曼空军基地为军用航天飞机的主基地，加利福尼亚州爱德华兹空军基地、科罗拉多州福尔肯空军基地、佛罗里达州帕特里克空军基地、加利福尼亚州范登堡基地、新墨西哥州白沙基地为前进基地。
军用航天飞机的在轨飞行时间至少是24小时，要争取达到72小时。军用航天飞机的设计寿命至少要达到250次起落，争取达到500次起落；大修间隔100次、争取达到250次；更换主发动机的时间不能超过8小时，争取缩短到4小时；设计寿命20年。推进系统和燃料供给系的大修间隔至少为50次起落，争取达到100次。各主要分系统和元件的寿命要达到100次起落，争取达到250次。
应该说，这是个很高的指标。目前人类唯一的可重复使用航天器——航天飞机远达不到这个指标，5架航天飞机一共才飞行了130多次，而且每次任务之间都要进行大规模维护和修理；如果要更换发动机，工期以月计算。
空间作战飞行器还是空间机动飞行器?
根据美国空军已经公开的材料，其设想的空天飞机有几大类。一类叫做空间作战飞行器，主要任务就是进行按需发射，随时可以把卫星或者其他航天器运送到空间轨道上；还可以从美国本土起飞，直接把军事力量投送到全球任何一个地点。空天飞机是复杂的系统工程，涉及的关键技术很多，例如先进的气动设计、推进技术等。这又涉及到很多设计、分析工具的研制，例如用来进行气动热、结构、推进系统响应的高效计算工具；更重要的是开发出跨学科的设计和优化方法。也正是因为如此，美国在航天飞机上天后的30多年来，虽然投入了大量资源和精力开发空天飞机，却屡战屡败。其中最著名的例子就是X-33空天飞机。美军在上世纪90年代末还曾考虑研制一种“远程打击飞机”，也就是传说中的B-3轰炸机，它也采用了空天飞机的部分概念，但没有证据证明它进入了工程研制阶段。
空间作战飞行器的任务不仅是发射卫星，它还可以充当轰炸机，投放天对地高速导弹，可以有效打击全球任何地点的目标。
空间作战飞行器所要投放另一种空天飞机名叫空间机动飞行器。
无论空间机动飞行器还是空间作战飞行器都采用了和航天飞机一样的滑翔返回、水平着陆方式，因此其飞行控制方式可以直接参照航天飞机。不过航天飞机在数十年使用中暴露出的种种问题，也是空间作战飞行器和空间机动飞行器要解决的。一个比较明显的例子就是热防护技术。航天飞机采用多块隔热陶瓷瓦构成热防护外壳，但哥伦比亚号航天飞机的事故已经证明，这种方式是不适用的。它不但需要经常修理，寿命也非常有限。因此，要发展空间作战飞行器和空间机动飞行器，必须开发一种更轻、寿命更长的热防护系统，不需要采取接缝密封措施，也不需要频繁检查，成本还不能太高。
那么，X-37B到底是空间作战飞行器还是空间机动飞行器。为了搞明白这个问题，还要研究另一种验证机X-40。
X-37与X-40
1996年10月，美国空军与波音公司签订了研制X-40技术验证机和试验飞行器的合同。当时对X-40的定义是无人驾驶的可重复使用飞行器，可以用航天飞机或运载火箭发射，能在轨道上机动运行一年时间，然后自主返回地球，水平着陆。其第一架样机叫做“集成化技术试验平台”。1997年得到了正式编号X-40A。1998年，X-40A进行了第一次飞行。
1996年美国航宇局也提出了“未来-X”计划。波音公司在X-40A基础上提出了设计方案，X-40A的历次试验证明了这种宽体、短机翼设计的可行性。1999年，美国航宇局与波音公司签订了X-37A研制合同。也就是说，X-37A是X-40A的技术衍生品。
由于X-40A的飞行高度有限，无法满足美国空军需要，美国空军决定将X-40A转给美国航宇局，X-40的技术由X-37A吸纳。
2004年9月，由于美国航宇局集中力量实施“星座”计划。X-37A再次移交给美国军方，按照军方要求修改设计后成为X-37B。
X-37B入轨后，由美国空军航天司令部第21飞行联队的第三空间实验中队负责运行。
X-37B虽然不能载人，但是拥有和航天飞机类似的货舱，可以承载不同类型的设备，比如光学侦察相机，红外侦察相机、电子侦察天线、通信转发器等等。
X-37B可以用来进行多种实验，可以把卫星的敏感器、分系统、元件和相关技术设备带入宇宙环境中工作，然后再带回地面供研究分析。还可以用来验证新技术、新元件，然后用于业务卫星。美国空军快速能力办公室主任戴维。汉密尔顿说，X-37B是唯一一种能在轨运行数月并返回地面的经济上可行的实验平台。
这里可以借用一个海军的术语叫做自持力。空间作战飞行器作为载人航天器，航天员在轨飞行的每一天都要消耗氧气、水和食物，空间机动飞行器则省去了这些麻烦，所以其自持力可以达到270天。完成一个任务周期后，空间机动飞行器可以自主返回地面进行维修和维护，还可以根据新的任务换装不同种类的有效载荷。这就是可重复使用航天器的优势所在。
X-37B是美军进入太空更通畅、更经济、更快速的重要一步。所验证的技术和概念将服务于在研项目，未来为美军提 供战斗力。但是，用运载火箭来发射X-37B还是不够敏捷、快速。因此，美军必定还在考虑新型号的空天飞机。
X-37B采用垂直发射方式入轨，长期在轨运行，之后能根据地面指令再入大气层，水平降落在跑道上。这种降落方式沿用自航天飞机，不过航天飞机是有人操纵降落的，自主返回、水平着陆技术还是新课题。美国航宇局用X-40A，进行了多次空投的自主着陆试验。
1998年8月11日，美国航宇局借用了美国陆军的一架“黑鹰”直升机，把X-40A样机带到2700多米的高空，整个飞行耗时90秒。X-40A刚与载机脱离时，用一副降落伞保持平衡。与降落伞分离后，X-40A开始加速下落、滑翔。X-40A靠自身的动力飞行，在GPS和惯性导航系统控制下对准跑道着陆。
2001年3月14日，X-40A又在加利福尼亚州爱德华兹空军基地进行了第二次飞行试验。X-40从4500多米高空释放，滑翔74秒后降落在跑道上。同年4月21日，X-40再次进行飞行试验。到2001年5月，X-40A第7次飞行试验结束，完成了使命。
X-37B的前景猜想
X-37B的意义不仅仅在于提供了新的空间军事应用手段，而是向真正的天军装备迈进。《空军学术思想史》一书指出，传统空军要成为真正的天军，就必须拥有空天飞机。空天飞机可以在大气层和宇宙空间穿梭往来，实现真正的空天一体化。美国空军在转型理论中一再强调，要向宇宙空间扩展任务。X-37B的首次飞行说明，美国空军不是说说而已，而是在切实推进转型。
那么X-37B会不会立刻引起空间战争?
美军在2009年初进行了反卫星作战，击毁了自己的失控卫星“美国-197”号。不过美军高官最近表示，美国的卫星非常脆弱，容易被攻击。美军还打算提出“外层空间行为规范”倡议。这个立场比早年的“控制空间”理论软化了很多。这不可避免地要影响到X-37B的角色。
X-37B无疑是反卫星作战的利器。美军的这种姿态，很有可能是受中国反卫星、反导能力影响。美国是世界第一空间大国，在轨运行的卫星占全世界的一半以上。如果在外空发生大规模反卫星作战，美国的目标最大、地位最脆弱，而且反卫星作战导致的大量空间垃圾会导致整个轨道被废弃。因此从美军关于X-37B的公开信息看，它短期内没有被赋予所谓的“控制空间”任务。