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  近年来,临近空间飞行器受到了美国军方的高度重视。美国陆、海、空三军、联合司令部、导弹防御局、NASA以及其他一些商业部门均在开展临近空间飞行器技术与应用研究。空军天战实验室曾主持召开临近空间峰会,召集陆、海、空三军及政府机构和工业界的100多名代表对临近空间概念进行研讨;另外,美军联合司令部也正在实施“阿尔法”计划,对临近空间飞行器如何提升联合作战概念进行研究。2005年,美国防部公布的《2005~2030年无人机系统路线图》首次将临近空间飞行器列入无人飞行器系统范畴:美国空军举行的“施里弗”空间战计算机模拟演习首次引入了临近空间飞行器的概念。2006年初,美国空军科学咨询委员会发布题为《在临近空间高度持久存在》的研究报告,对美国空军近期(到2010年)、中期(到2020年)和远期(2020年以后)发展临近空间飞行器提出以下建议:包括RQ-4“全球鹰”在内的高空长航时无人机是美国空军近期利用“临近空间”的最佳选择,平流层飞艇是一种有前景的选择,但还需要等待有关技术取得进步后才具备可行性;自由浮空气球在气象探测领域应用广泛,但军事用途相对有限。根据这些发展思路,近年来美国临近空间飞行器技术取得了许多重要进展,主要体现在:美国导弹防御局“高空飞艇”计划进入原型艇制造与演示验证阶段,DARPA“集成传感器即是结构”项目进入关键技术攻关阶段;美国陆军“高空哨兵”平流层飞艇2005年11月实现有动力飞行;美国空军进行“临近空间机动飞行器”原型艇飞行试验:美国空军的自由气球——“战斗天星”2005年演示验证成功等。美国陆军战略司令部“高空哨兵”平流层飞艇计划旨在通过螺旋式发展的方式,逐步研制出可携带22.7~90千克有效载荷、功率为200~1000瓦、留空时间为4~30天、留空高度为20千米、后勤保障负担小的平流层飞艇,用于实现低成本战术通信,并完成情报、监视和侦察任务。“高空哨兵”飞艇在设计上已考虑到野外部署的需要,在发射时只需部分充满氦气,发射过程中氦气膨胀充满囊体,因此发射时无需占用大型飞机库和专用设施,易于野外部署。2005年11月,在一次技术验证试验中,美国成功放飞一艘长44,5米的“高空哨兵”飞艇。试验中,飞艇载有一个重约27千克的设备吊舱进入22.55千米的高空,并留空5小时。这是美军在临近空间实现有动力飞行的第二艘飞艇

  美国空军目前正在探索利用自由浮空气球、自由浮空气球/无人机组合来实现临近空间的通信和监视,其典型代表为美国空军的“战斗天星”(Combat SkySat)计划。“战斗天星”计划将分两个阶段进行第一阶段方案是自由气球下挂美国空军信息战实验室研制的蓝军跟踪转发器;第二阶段方案是:自由气球下挂滑翔机(携带高分辨率ISR传感器),自由气球一次性使用,滑翔机可重复使用

  2004年11月~2005年3月,美国空军航天司令部在亚利桑那州上空对“战斗天星”的简易样机进行了多次飞行试验。试验中,两个充氦自由气球在20千米的高空飞行了8小时,将美国陆军信息战实验室研制的蓝军跟踪转发器RC148的通信距离由18.5千米扩展到555千米,覆盖范围与伊拉克国土面积相当,可明显改进地面部队之间以及地面部队与空中支援飞行员之间的通信。2006年4月,美国空军在“联合远征部队试验”中再一次对“战斗天星”进行了验证。这些演示试验证明,临近空间飞行器能够提供近空间通信支援,可作为卫星和无人机的补充。美国空军计划进一步提高自由浮空器的技术成熟度,使其可携带更重、更昂贵的有效载荷。2006年3月,空军航天司令部向工业界征求关于发展气球载综合通信中继系统的建议,并于9月授予“战斗天星”的供应商——空间数据公司一项价值4900万美元、为期5年的合同,研制一种在距地面19~31千米的临近空间使用的通信系统

  美国空军目前正在积极开发采用充氦飞艇完成空中侦察、战损评估、通信任务的技术,其典型方案为JP宇航公司为空军研制的“临近空间机动飞行器”(NSMV)。2003~2005年,美国空军对NSMV的原型艇“攀登者”(Ascender)进行了试验。2003年11月,美国空军将未携带任何设备的“攀登者”释放到30千米的高空进行初期试验,并获得成功。2005年3月,美国空军进行了两次“攀登者”裸机的30千米高空飞行试验,但均未达到预期目的。在第一次飞行试验中,气囊发生了爆炸,在第二次试验中,搭载的相机未能正常工作,没有获得所需的数据。“攀登者”外形酷似V字型,全长53米,宽30米,安装有两台由燃料电池驱动的螺旋桨推进器,采用GPS系统导航。“攀登者”可利用自身携带的控制系统调节各舱室的氦气容量,进行空中机动

  2005年3月12日,美国Sanswire网络公司展示了其研制的“平流层卫星”样机。该样机长57米,体积是目标艇的1/3。2005年5月9日,Sanswire网络公司完成了该样机的浮空试验。“平流层卫星”的预定飞行高度为19~21千米,预定留空时间为半年,备有GPS导航系统;用空气螺旋桨实现低速移动;能量来自背部的太阳能电池板。可携带多种仪器设备,如用于因特网、高清数字电视、图像传播以及通信网络的数据中继设备。多个“平流层卫星”可以组成一个大规模的中继站网络,能够覆盖美国全境



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