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水平轉運至發射平臺的獵鷹火箭

2017年5月X-37B結束第四次飛行任務后，于9月搭乘SpaceX的獵鷹火箭再次升空。歷史上，除了曼哈頓計劃，和航天飛機執行軍事任務的秘密發射之外，像X-37B這樣從立項到試驗都處于高度保密狀態的情況還很罕見。古人云，引而不發躍如也，美國空軍除了向外界透露罕見的幾張照片外，有關X-37B的其他消息均屬各方猜測，多種說法也對其褒貶不一，從“將中國引入軍備競賽”的“陰謀說”到“一小時打遍全球”的“稱霸說”再到研發思路過時的“雞肋說”，彷佛都有理有據，但又沒有準確的消息作為立足支撐。本系列，我們盡量避開戰略，從X-37B的歷史淵源，機體結構，任務內容等方面來簡單剖析X-37B。

小到步槍子彈，大到洲際導彈，任何一款武器裝備都有歷史沿革的，X-37B也一樣，上世紀50年代末60年代初，美蘇相繼在太空部署各種軍用衛星，載人航天也取得成功。有矛就有盾，反衛星技術、洲際彈道導彈的攔截技術的開發也成為雙方競相發展的領域。

最初人們設想開發既能在大氣層內飛行，又能夠進入地球軌道的飛行器，兼備飛機和航天器優勢，為此美國空軍提出了“跨大氣層飛行器”方案，該飛行器由洲際彈道導彈以垂直的姿態發射到太空，并且能夠在太空執行偵察、戰斗、維護或者摧毀衛星、攔截空間飛行器等任務，且能夠自主可控像飛機一樣安全返回地面。在此方案的支持下，發展了X-15、X-23、X-20和X-24等項目，并開始了針對性地探索性試驗，但是由于當時的技術、經濟條件相差太遠，關鍵是應用需求不明確不強烈（兩國著眼點在登月、載人航天等領域），因而中途夭折。

X-20空天戰斗機

美國空軍與波音公司提出的用大力神洲際彈道彈道導彈與X-20空天戰斗機相結合的運載方案

X-20空天戰斗機風洞模型

登月成功后，美國將空天飛機的設想前推一步——開發出了航天飛機；蘇聯則著眼于宇宙空間站的建設，細想這是人類長時間停留宇宙的兩種不同方式。雖說航天飛機完全可以完成賦予給空天飛機的各項軍事任務，但由于其高昂的成本和極低的可靠性，在其自身難保的情況下，又如何能夠廣泛承擔軍事任務呢？

時至今日俄羅斯的聯盟火箭已經進行了上千次發射，被稱為吃苦耐勞的老黃牛

比聯盟火箭更為年輕的航天飛機在2011年退役，可見粗笨可靠才是上上之選

國際空間站

80年代中后期，美國拉著英、德、法、日等小伙伴建設“阿爾法”永久性空間站（也就是現在的國際空間站）。當時的設想是，空間站建成后，為了向空間站運送人員、物資和器材等任務每年將達到數千次之多。這些任務如果用一次性運載火箭、載人飛船或航天飛機來完成，一年的運輸費就將達到上百億美元。為此必須建設一種經濟的天地往返運輸系統。1986年，美國提出研制代號為X-30的完全重復使用的單級水平起陣的“國家航空航天飛機”，之后時間進入了八十年代中后期世界航天領域的陰霾期，受其影響項目的研究重點轉移到了火箭動力航天飛機方面。

冷戰結束后，空軍科學技術顧問委員建議把空天飛機作為今后20～30年最重要的武器裝備之一。1996年7月，NASA和洛馬公司簽訂了一項協議，由洛馬公司研制一種可重復使用的運載器技術驗證飛行器，并進行飛行試驗，該驗證機代號為X-33，作為空天飛機項目的技術儲備。而最終要研制的實用型飛行器被稱為“冒險星”。

X-33可以垂直發射和水平降落?？梢詢H依靠自身發動機和內置燃料，無需任何外掛燃料的輔助燃燒動力就能進入軌道，不但能節省大量人力物力，同時還能縮短兩次任務之間的準備時間，可見技術要求之高。設計成的X-33不但能夠把11.35噸有效載荷送上國際空間站，還比老一代航天飛機節省90%的發射費用。NASA內部一些專家認為這些技術在當時并未成熟，將導致X-33的失敗。結果正如其預料的那樣，X-33技術驗證機的研制任務未能如期完成，2001年，在經過5年的研究，耗資12.6億美元后，NASA和空軍相繼宣布取消X-33技術驗證機的研制計劃。但其技術積累直接運用到了后續的航天器研發中。

X-33研發過程命途多舛，過程中一度被凍結，影響到數個關鍵技術的研究進度，為此1996年，NASA提出了Future-X計劃，這個計劃被拆成兩個子項目，其中規模較小的“探險者”，就是X-37計劃。這一計劃，NASA交給了波音。相比而言，波音就老道一些，波音并未將X-37的項目款直接用于X-37飛行器本身的開發，而是先發展縮比型號用以試驗，再在此基礎上逐漸放大機身，做出正規型號。這個縮比型號就是X-40。

X-40A 是波音公司在上個世紀 90 年代中期研制一種無人航天飛行器，最早是作為美國空軍航天機動飛行器（SMV）項目的 90% 縮尺比例原型機。X-40A 只進行過 1 次 SMV試驗，而參與 X-37 項目投放的試驗則有 7 次之多。

飛行試驗中的 X-40A（Photo: Jim Ross, NASA），主要用來驗證飛行器在亞聲速飛行階段的氣動特性和慣性導航/GPS導航融合算法與自主著陸技術

因為體積較小，設計要求它最長可以在軌道中運行 1 年時間。X-40 的發射準備時間只要數天，而目前的太空船和不可回收火箭的發射都需要進行數周的準備。一旦進入軌道，X-40 就能馬上開始工作。任務完成后，X-40 依靠全球定位系統 GPS 返回大氣層，再通過自動著陸系統安全降落在地面跑道上。X-40A 是無動力的，據稱另外一種具有動力的 X-40B 也在秘密研制中。

X-40A驗證飛行器的尺寸是X-37空天飛行器的80%，以至于可以用UH60，CH47這樣的直升機吊到空中進行投放實驗

2001年，X-40A技術驗證飛行器自4月4日到5月19日期間，又由CH-47直升機吊載升空后，陸續進行了7次滑翔和自主著陸試驗。5月底，在X-40A技術驗證飛行器達到設計目的后，整理完飛行數據即宣告退役。

X-40A技術驗證飛行器自主著陸成功，上圖的X-40A技術驗證飛行器機身上美國空軍、波音、NASA三家機構的字樣以及SMV項目涂裝都出現了

地面測試中的 X-40A

X-40之后，X-37A的研制成功就水到渠成了。