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标  题: 2005年世界航天发展回顾（之五）：美国航天活动及技术发展
发信站: 哈工大紫丁香 (Sat Dec 31 19:00:19 2005), 站内

新闻发布时间：2005-12-31 

 
2005年的美国航天发展整体而言，仍然体现着其雄厚的经济与军事实力。 “发现
号”航天飞机的复飞与成功，是2005年美国航天活动的一大看点。随着航天飞机“
停飞与退役”的时间表日益临近，美国加快了新型航天运载工具的研发步伐。此外
，美国还在积极展开其它航天推进动力方面的研究工作。 在航天器（包括卫星与
探测器）方面，美国的微卫星（智能定位、自主交会、可执行远程独立观察任务）
研究在2005年取得不小的进步。作为太空计划重点，探月与火星探测是美国深空探
测的首选目标，而一系列对金星、土星、冥王星、木星、彗星乃至太阳系外层的探
测活动也在深入开展。 

在军事航天方面，虽然美国军方希望在2005年能稳步发展转型卫星计划与天基雷达
计划，但在9月份美国参议院国防拨款分委员会批准的一项4402亿美元的国防开支
法案中，却将三大军事太空计划投资削减了近5亿美元，它们是转型卫星计划、太
空雷达计划、天基红外－高轨计划。导弹及导弹防御，一直是美国航天工业中的重
头戏，仅仅从五角大楼每年的军事航天预算之份额看，就可见一斑。 美国在2005
年的其它航天活动还包括：进行规模宏大的GPS系统现代化工作，寻求其它导航方
式；打造“近太空”航行器等。

 一、航天运输

2005年7月，“发现号”航天飞机复飞成功，但因为外燃料箱绝缘泡沫脱落，NASA
被迫再次停止了全部航天飞机任务。美国航空航天局（NASA）官员表示，下一次“
奋进号”航天飞机的复飞，需要通过10至12个月的飞行前期准备，如果一切能按照
计划顺利进行，“奋进”号有望于2006年回归太空。NASA一方面进行复飞准备，一
方面积极谋求新的航天载具。解决航天运输问题，成为NASA的燃眉之急。

2004年底美国总统批准了新的美国航天运输政策。为实现新政策的目标所采取的行
动有： ?确保美国获得提供可靠的、经济上可承担的太空资源所必需的航天运输能
力，包括访问太空、从太空返回地面和穿越太空运输； ?验证访问和利用太空的初
始运行响应能力——提供对意外损失或所选能力降低的响应能力，及时获取特定的
或新的能力——以便确保国家的安全需求； ?开发航天运输能力，使低地球轨道以
外的人类太空探索成为可能，即与2004年1月14日公布的美国太空探索政策的指导
方向保持一致； ?支持下一代航天运输能力的重点技术研制计划，极大地改善往返
于太空和穿越太空运输的可靠性、响应性和成本，并决定能够在未来获取这些能力
； ?鼓励并推动美国商业航天运输工业界扩大国家安全和民用航天运输任务的成果
，有益于美国经济发展，并提高工业界的国际竞争力； ?支持并促进国内航天运输
工业基础，包括发射系统、基础设施和人力资源，满足正在进行中的美国国家安全
和民用需求。 

目前，NASA把发展新的天地往返航天器列为航天运输的优先计划，最优先考虑的是
研制航天飞机退役后的替代航天器的问题，以及国际空间站计划的最终完成。为此
，NASA削减或延期了部分其他计划，如生命科学研究和原子能系统技术、为月球基
地提供电源的计划等。尽管如此，直到2010年NASA需要在目前预算基础上追加30～
50亿美元投资用于航天飞机，NASA仍在寻求缩小缺口的途径。鼓励私人企业提交将
货物和人员送往国际空间站的议案也成为方法之一。NASA在2005年12月发布了一份
建议征询书，寻找对执行国际空间站运输任务感兴趣的公司。各家公司将在2006年
2月10日前向NASA提交运输服务建议，NASA希望在2006年5月授出一份或多份合同。


1、航天飞机退役与两套“乘员探索飞行器”（CEV）方案

“发现号”航天飞机在7月份的复飞成功，使得NASA受到极大的鼓舞。尽管自身有
许多问题，外燃料箱绝缘泡沫脱落问题仍然困扰不去，并导致全部航天飞机任务再
度取缔，航天飞机仍称得上是一项壮丽的技术成就，代表着人类太空工程与探索的
高峰。

“发现号”航天飞机发射过程的一波三折，再次让“航天飞机将何去何从”成为争
论焦点。美国航天局新任局长格里芬在给予航天飞机一定的称赞之后，指出它是一
个“带有与生俱来的缺陷的系统”。航天局著名编年史学家，现德克大学教授阿历
克斯?罗兰曾说过，由于其设计方式，航天飞机“从一开始就是个错误”。也有评
论指出，“发现”号升空掉落的绝缘泡沫——为防类似事件再度发生，美国曾历时
两年半，耗资约15亿美元——也恰好证明的确到了应该“向前走”的时刻了。问题
是，要向哪里走，向什么转变，什么时候开始？格里芬认为，每年维修航天飞机都
需要一定的资金，为更有效地推进“乘员探索飞行器”（CEV）的发展，必须先让
航天飞机退役。为了寻找航天飞机的替代物，NASA在过去的十年中曾启动过至少6
项计划，包括X-33, X-37和X-38计划，以及轨道空间计划。所有这些计划都因看起
来不切实际，或将耗费大笔资金而被终止。

有美国媒体指出，在美国为发展其类似飞机样式的可重复使用的航天飞机而努力的
同时，俄罗斯太空计划则继续使用基于早期“联盟”号火箭的密封舱式火箭系统，
在过去的30年中没有遇到任何致命性的伤害。而在此期间，NASA损失了两架航天飞
机共计14名宇航员，即每利用航天飞机飞行8次，就损失一名宇航员。
NASA已计划让航天飞机在2010年退役，航天飞机的替代品——“乘员探索飞行器（
CEV）”首次发射不晚于2014年（NASA内部限定的最后期限暂时定于2012年）。
NASA打算到2011年或是航天飞机最后一次飞行的一年内,开始使用“乘员探索飞行
器”。研发重型运载火箭、月球着陆器，以及地球出发段的工作将从2011年开始。
NASA预计，2011年在探索工作上一年的花费为70亿美元；到再次登月的2018年，将
增长到一年投资150多亿美元。 自从NASA在2005 年1 月底发布“乘员探索飞行器
”采办指南以来，波音、洛克希德?马丁、诺斯罗普?格鲁曼等公司率队的多家竞争
团队提交了竞标方案。NASA 已在2005 年5 月初开始对这些方案进行审核，将于
2006 年作出最后选择。用于发射CEV 的运载火箭将根据各竞争团队的CEV 设计进
行选择，运载能力需求不会超过20 吨。一个无人驾驶、全真尺寸CEV 样机返回舱
将于2008 年试飞。 

洛·马公司的方案是利用靠固体火箭助推器推进的重型货物运载器将“乘员探索飞
行器”(CEV)发射进入轨道，之后在轨道中装配，使其能开往月球或火星。人员运
载器是一个具有短粗机翼，形如滑翔机的小型航天器，类似于 X-38 计划。另一种
方案是一个类似密封舱的小型载人航天器，它安置在两级液体燃料和固体燃料火箭
之上，既可以直接落入大海，又可以像滑翔机一样在地面着陆。这种带翼飞行器，
可运送6 名宇航员。该方案的最大特点是对舱体进行了太空飞行与高空飞行两用机
的概念设计。这种设计可以允许更多的横向机动，使航天器能够降落在陆地上而不
是水面；其次，还可以减少宇航员在返回地球时要承受的重力——无论是长期停留
在地球轨道上，还是执行月球计划或是往返火星，此种舱体都可以使他们面临的重
力最小化。该方案的另一个特点是使用钛防护壳和两层热防护材料。即使在极端的
高温条件下，热防护系统外可能会燃烧，但热防护系统内的宇航员舱将完好无损。

洛·马公司的“乘员探索飞行器”至少有一个方案是设置了一个人员逃生装置，而
这是目前的航天飞机所欠缺的。
 
 
诺斯罗普?格鲁门公司－波音公司小组也于10月12日公布了“乘员探索飞行器（
CEV方）”案。在概念图中，乘员探索飞行器包括一个基于“阿波罗”航天器的乘
员舱，一个服务舱，以及一个紧急中断发射系统。该方案对“阿波罗”号进行了诸
多基础性改进，能够使用航天飞机衍生型运载火箭（这种火箭基于当代航天飞机早
期飞行阶段使用的固体火箭发动机技术）发射进入太空。


 2、航天飞机衍生型运载火箭 
2005年1月，白宫发布的美国航天运输政策要求NASA与五角大楼合作进行未来运载
火箭计划，并向总统提交一份国家未来大型运载火箭的联合建议。8月，NASA局长
迈克尔?格里芬与美国空军副部长罗纳德?希加向白宫提交一份报告，概述了使用并
研发国家发射系统的联合战略。报告表示：NASA将开始研发宇航员运载火箭，在航
天飞机固体火箭助推器的基础上，增加一个新的上面级，在2010年航天飞机退役后
，用于25～30吨级别的载人航天飞行任务。NASA计划在现有航天飞机外置贮箱及固
体火箭助推器性能的基础上，研发新的100吨级别的运载火箭，用于未来的月球任
务。五角大楼将考虑使用NASA提议的重型运载火箭执行未来军事任务。但报告表示
，五角大楼不大可能同意使用由航天飞机改装的运载具作为EELV的备份，原因是改
装后的极大风险、可靠性及费用问题，这些都是国防部的卫星及基础设备所要求。


美国国防部已经取缔NASA新的发射计划：NASA打算使用航天飞机的主要零部件作为
独立运载具的基础部件，发射该局新的宇航员运输系统及100吨级的赴月货物载荷
。 2005年4～7月，NASA进行了名为“探索系统体系结构研究”（Exploration 
Systems Architecture Study）的项目。该项目是建造5.5米长的宇航员太空舱舱
体，以及利用航天飞机部件（包括主发动机、固体火箭助推器，大型外部油箱）建
造两种新型航天飞机衍生型运载火箭。这两种新型火箭，一种是仅用于发射货物的
重型火箭，另一种用于发射“乘员探索飞行器”。 

3、渐进一次性运载火箭(EELV)项目超支20亿 

渐进一次性运载火箭(EELV)是美国空军执行的航天两用技术创新计划，是为21世纪
研制的新型、经济上可承受的一次性运载火箭系列。此种火箭在现有火箭技术基础
上，沿用并改进了原有运载火箭上成熟的设计和技术。 该计划由波音和洛克希德
?马丁两家公司承包研制。两家研制的渐进一次性运载火箭分别命名“德尔它”－
4和“宇宙神”－5。 在降低军方发射重型运载火箭的费用方面，渐进一次性运载
火箭曾一度被寄予厚望，但实际上这一项目却陷入了经费超支等多方面的泥潭。尽
管如此，2005年4月有报道称，美国空军仍坚持为该计划保留波音和洛?马两家供应
商，这意味着该计划截至2010年末将耗资60亿美元，而不是早期预计的40亿美元。
新预算设想每次军事发射耗资2.5亿美元，这是以往发射费用的两倍。美国空军希
望在两家合同商之间均分22次发射，并希望每家公司每年执行四次发射。

 4、机器人探月

2005年5月，NASA指定Ames研究所负责领导机器人月球探索计划。为了在2015～
2020年重返月球，机器人月球探索计划 (RLEP)旨在从事测量、技术验证、基础部
署工作。2008年发射月球勘测轨道器。 

在8月召开的美国航空航天学会2005年宇航会议上，美国雷神公司公布了机器人“
月球企鹅”概念。这种无人探月装置经两年研发而成，高1米，重约105千克，通过
点燃一系列小型推进发动机进行跳跃。它单跳一次约0.6米，也可以进行更远距离
跳跃。探测器有4条腿，很像曾送宇航员登月的月球着陆器的缩小版。这个蹲坐式
的集成探测器下面及侧面有几个突出的微型跳跃助推器，看起来很像真的企鹅。“
月球企鹅”采用了战术武器技术：地基导弹防御体系的火箭发动机及 “战斧”巡
航导弹的制导系统，这使其更经济，但雷神公司没有透露具体数字。此外，“月球
企鹅”可以在某一地点准确着陆，因而可以用作科学设备的运载工具。目前“月球
企鹅”仍处于概念研究阶段，但它最早可能会在2009年发射，初始任务是在月球南
极着陆寻找冰。

 NASA还计划未来15年向太空运送一批智能机器人，协助建造国际空间站。它们具
有像人类一样的感应和接收能力，会模仿人手的各种动作能独立完成太空中一些精
细的工作，可在月球站工作，也可在不同行星上执行太空行走的任务。此外，
NASA还计划利用蜘蛛宇航员机器人（SpiderNaut- Robot）运载机器人进行载人航
天活动，这种机器人有4～6只蜘蛛脚。

 5、其它构想 

?设计金星探测飞机 

2005年5月报道，NASA格林研究中心的杰夫里?伦迪斯博士及其同事设计出一种金星
探测飞机。由于金星大气十分稠密且太阳辐射流太强，金星无人驾驶飞机可以装备
较小的机翼，机翼上覆盖太阳能电池。金星自转一周为117地球昼夜，飞机可以在
低空飞行，以便能长期停留在金星白天的一面，解决电动机（驱动螺旋桨转动）的
能源问题。此外在金星50～75千米高空的云层运动速度比金星自转速度要快好多倍
，金星表面温度高达450℃，因而预计着陆的金星车能否在腐蚀性很强（高压高温
）的金星环境中生存下来，也是科学家们要重点研究的课题。为了延长金星车的工
作时间，科学家们将它的复杂电子“脑”留在低空飞行的飞机上（低空温度比金星
表面低）。科学家们还要进行特殊研究，以确保电子仪器和机械装置（如电机）在
高温条件下正常工作 。

 ?飞艇探测土卫六最理想 

2005年10月报道，时至今日，科学家已经获知土卫六有主要由氮气组成的大气层，
含有有机物质，且非常寒冷，上面有产生甲烷的物质，也许还有火山。科学家认为
土卫六在许多方面与地球有共同之处，也许对地球生命形成研究有所帮助。NASA科
学家通过研究认为土卫六具有低引力和高大气密度，特别适宜物体飞行或漂浮，因
此，他们提议今后要采用飞艇、固定翼飞机或直升机来进一步探索土卫六，其中认
为飞艇是最理想的探索平台，其次是直升机。设想开发的飞艇应该是一种自主性强
的氦气飞艇，飞艇长至少18米，直径3.5米，能够携载26千克载荷，使用升限应该
在1～5千米，飞行一次至少90天。

 ?“太空编队”构想 

2005年10月报道，部分美国科学家认为，相对于发射那些极其精密复杂的探测器而
言，向太空发射大量结构和功能均相对简单的探测器可能会取得更好的效果。加利
福尼亚工学院的加罗尔德?芬克教授和他的同事们最近提出了一项全新的探测构想
，认为可以借助由众多简单探测器组成的“太空编队”来开发宇宙。这些探测器将
根据功能被划分为不同的勘探小组，以完成各自的使命。数量众多的探测器可分别
深入到被考察行星上的各个角落（如峡谷、山区和沟壑等），从而搜集到较为完整
的数据。而目前为了保证安全着陆，各种无人探测装置的降落地点通常都会被选在
平原地区。如果某个探测器不幸损失，则可通过其他探测器获得补偿，从而分散风
险。 此外，大量的探测器之间也可相互进行配合，一些“空中侦察”，为其他探
测器选择安全的降落场——这一模式在“卡西尼－惠更斯”计划中已得到采用。（
中国航天工程咨询中心 章国华 许红英）
 
二、卫星系统

2005年2月，最后一枚“宇宙神”－3火箭从卡纳维拉尔角把国家侦察办公室军用卫
星NROL-23送入轨道，据猜测这是最新的海洋侦察系统（NOSS）卫星。此前，美国
布什政府已宣布一项提高海啸探测和预警系统能力的计划，列入全球地球观测系统
(GEOSS)的一部分。5月，NASA成功发射美国国家海洋及大气局一颗新型环境卫星—
—NOAA-18 (N)，这是一个数亿美元的任务，旨在改善天气预报能力，并监视全球
气候变化。卫星由波音公司“德尔塔”－II一次性运载火箭，从范登堡空军基地发
射。9月，弥诺陶洛斯（Minotaur）火箭从范登堡空军基地发射一颗STP-R1型军用
试验卫星发射升空，送入太阳同步轨道。STP-R1旨在对各种新型的低轨道卫星技术
进行测试。其上还搭载用于搜集地球轨道空间信息（包括各种离子和原子氧的含量
）的技术设备。

2005年11月，洛?马公司领队建造的美国第二颗军事星（Milstar）在轨服务期限已
超过10年的设计寿命，未来还将继续向全球美军及盟军提供安全、可靠、稳键的通
信。NASA在2005年还宣布首度掌握了卫星测量监控海平面技术 。 

美国军方一面大力扶持未来的太空进攻，一面部署干扰敌方卫星的电子战设备。
2004年诺?格公司的通信对抗系统（CCS）已投入使用，这种类似于移动卫星通信终
端的系统将为战区指挥官提供一种通过射频干扰暂时阻塞敌人卫星通信的方法。目
前，美空军已拥有三套通信对抗系统，正计划在未来发展第二代通信对抗系统
CCS Block 20，该系统将弥补现有系统不足，提高频率范围以及实施更多同步干扰
的能力。 

1、通信卫星 

?推进“转型通信卫星”计划 

2005年3月，美国空军部长狄茨向众议院阐述了转型通信卫星计划的重要性，可为
国防部创建更宽的带宽。美国空军正在期望转型卫星(T-Sat)通信系统改变士兵之
间的通话方式，并在2013年发射新卫星时，开始在这种平台上使用信息。转型卫星
星座将使用先进技术，包括用于卫星间链路的激光光学装置，并允许卫星与高空飞
行器进行通信。转型卫星星座将使得战场中的军队能够使用安全的卫星通信链路，
而不必停止车辆来架设天线。这对美军的未来战斗系统非常重要。该星座以极大地
提高性能为目标，其性能甚至远大于正在计划中的极高频(EHF)卫星星座，该星座
计划于2008年开始发射。美国国防部已经在新墨西哥州进行了成功的激光通信概念
试验，验证了太空与地面站、太空与飞机之间进行激光通信的可能性。随着结合激
光通信的转型卫星计划的出现，美国防部将在带宽方面获得巨大提升。目前卫星带
宽是数年前的10倍；配备有宽带间隙填充仪(gap filler)的先进极高频卫星发射后
，带宽还将扩大10倍；应用激光通信后，带宽将第三次扩大10倍。

 ?“宽带填隙卫星”计划取得进展 

2005年6月，美国空军太空及导弹系统中心授出“宽带填隙卫星”（WGS） 650万美
元的修订合同，要求提供发射支持系统及早期操作，包括WGS -3的在轨检查。WGS
将为美国军方的战术指挥及控制、计算机、情报、监视、侦查、战场管理、战斗支
援提供通信支持。通过提供额外的信息广播能力，WGS还将增强现有的Ka波段的“
全球广播服务”(GBS)系统。每个WGS每秒能够发送2.4～3.6GB的数据，与其前代“
国防卫星通信系统”- III卫星相比，容量将提高10倍以上。首颗WGS卫星计划于
2006年3月由“宇宙神”－5火箭，从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射。第二颗及第
三颗分别约于2006年9月及2007年3月发射。

 ?“先进极高频”卫星完成静载荷试验

尽管美国总审计局曾置疑国防部“先进极高频”(AEHF)军事卫星项目超支，但该计
划仍在继续进行。2005年11月洛?马公司宣布完成第二颗“先进极高频”卫星结构
的静载荷试验，验证卫星可承受5900千克的发射重量。“先进极高频”卫星为美国
国防部服务，向士兵提供全球性、高安全、保护式、生存力强的通信。此前，首颗
“先进极高频”卫星结构也取得了新进展，并开始验收测试，然后与卫星推进子系
统部件总装。先进极高频卫星是军事星（Milstar）系统的后续，将提供大于军事
星－II卫星10倍的总容量，信号数据率高出6倍。

 2、侦察卫星

 ?为“天基雷达”卫星的先期演示立项 

2005年1月，时任美国空军部长狄茨表示，空军将推动“天基雷达”（SBR）的先期
演示，在2006年财政预算中为天基雷达演示立项，力图掀开该计划更清晰、更可行
的崭新一页。这是五角大楼第三次提出立项要求，自2000年起，国会已两次否决该
议案。SBR项目的最终目标是开发出可从空中跟踪和识别地面移动目标的人造卫星
群。3月，狄茨对众议院武装力量委员会战略力量分委员会陈述了天基雷达计划的
重要性。天基雷达能够在开放区域和拒绝区域为战场指挥官提供持久情报搜集。星
座的每颗卫星使用雷达在各种天气条件下拍摄地面照片，为军民情报机构提供地面
和前方山后的信息。4月，美国国防部经授予洛?马公司和诺?格公司价值2.2亿美元
的合同，进行天基雷达系统概念研究，并计划于2015年发射首颗卫星。验证卫星预
计2008年升空，旨在证明小型“天基雷达”具备搜集地面移动目标战术数据和为分
析人员提供战略情报的能力。

 ?“未来成像体系结构”合同转授 

由于预算猛增，进度延迟，2005年9月国防部与国际情报局已经决定将“未来成像
体系结构”（FIA）的多数合同转授洛?马公司。“未来成像体系结构”由可见光、
近红外光学成像卫星和合成孔径雷达成像卫星两部分组成，旨在建构轻、小、强、
多的照相侦察卫星星座，为战场指挥官提供近乎实时的目标图像。星座将光学成像
技术与雷达成像技术融于一体，可发挥照相和雷达侦察相结合的优势，使星座获得
更高清晰度，且不受气候因素制约，增强对目标的识别能力。这种星座性能高、质
量小、成本低，可由造价低廉的大中型运载火箭发射。

早在1999年美国侦察局就宣布由波音公司承制所有“未来成像体系结构”卫星。
1999～2005年，美国政府已经投资100多亿美元；但首颗航天器发射日期却由2005
推迟到2009年。合同转授后，将由洛?马公司建造光电卫星，波音则研发技术稍易
的成像雷达航天器。由于预算猛增，才使这项秘密计划浮现：“未来成像体系结构
”之下，美国在打造隐形间谍卫星。目前，美国有望在未来5年内将第三代隐形间
谍卫星投入使用。据称，“勇气”号火星漫游者亦肩负秘密隐形间谍卫星试验计划
。 

?“天基红外－高轨”项目缩减 

美国认为天基红外－高轨计划(SBIRS-H)对国家安全至关重要，且不存在廉价替代
方案，因而面对成本超支问题，美国防部决定进行一次高水平评审。2005年11月国
会获悉天基红外系统（SBIRS）计划超出预算近11％，目前的成本预计达到106亿美
元（最初预计为30～40亿美元）。12月，五角大楼采办主管决定继续天基红外系统
高轨道计划，但将减少两颗卫星。调整后的SBIRS计划包括完成开发项目：两颗地
球同步轨道卫星、两颗高椭圆轨道载荷及相关地面系统。开发阶段之后政府将只采
购一颗地球同步轨道卫星，而不是原计划的三颗。

 “天基红外系统”预警卫星是美国1995年决定研制的，卫星系统由低轨卫星和高
轨卫星组成。高轨卫星主要用于导弹点火阶段的侦察和跟踪，具有高速扫描传感器
以及凝视传感器。扫描传感器探测到一次发射之后，将提示凝视传感器观察事态并
提供更详细信息。洛?马公司在2005年9月交付了第二个高椭圆轨道有效载荷。之前
，该公司已于2004年交付了首个高椭圆轨道有效载荷。

 ?“国家极轨运行环境卫星系统”超支延期 

2005年11月，美国国家海洋气象管理局与空军预计国家极轨运行环境卫星系统（
NPOESS）计划可能会超支30亿美元，且无法期望于2012年前发射。NPOESS是国家海
洋气象管理局、国防部、NASA共同开发的计划。为了节省经费，美国政府于1994年
5月决定将“国防气象卫星”卫星计划和“诺阿”卫星计划合并，合并后定名为
NPOESS。这一关键卫星可向军民双方提供3－7天的天气预测，旨在取代现有的卫星
。 原计划NPOESS将成对运行，其上携带十几种先进仪器，第1颗卫星NPOESS－1计
划于2009年发射。11月，美国Landsat 5卫星备份太阳能电池驱动器出现故障，美
国政府曾考虑在国家极轨运行环境卫星系统上安置一个Landsat成像仪，但该系统
的问题使得这个计划希望渺茫。

 ?打造“近太空”航行器 

目前，美国空军正在关注地球大气层中一个很少使用的区域——“近太空”，并考
虑花费1500万美元打造氦气球，将之用作为情报及通信设备。2005年1月至3月，美
国的“战斗天星”（Combat SkySat）简易样机已在亚利桑那州上空进行了12次试
验飞行。新墨西哥州的Kirtland空军基地也进行了近太空飞船试验。空军在其
2007年的预算中寻求1500万美元的资金用于近太空项目的操作与研究，有望于未来
五年内运行近太空系统。19.8千米及更高空间因大气太过稀薄而未被开发。气球和
软式小型飞船的最大优点在于可在高空停留更长时间，成为能够停留数天甚至数周
的通信监视平台。它们比卫星造价低廉，并且与地面军队的通信范围比士兵通常携
带的视线无线电更广。

低廉的近太空飞船可以是自由飘浮的气球，其成本只有数百美元，如果遗失亦可承
受；更昂贵的大型软式飞船“高空飞船”（High Altitude Airship）的运行范围
超过气球，成本可达数百万美元，耗时数年。 近太空飞船可更近靠近目标，比在
轨照相机近10～20倍，拍摄图片更清晰。如果携带了通信窃听设备，近太空飞船还
可能监听到低功率传输信号，这是卫星不能实现的。这样的设计还可携带炸弹或其
它武器对地面目标进行攻击。而此高度上，许多拦截飞行器和导弹却无法触及气球
；即使它们在射程范围内，也难以被破坏。空军官员推崇近太空系统用于情报收集
并非想替代卫星，只是想将卫星解放出来用于其它任务。情报卫星数量稀少且造价
昂贵，大部分由国家当局控制，并应用于高级军方、情报和行政部门官员感兴趣的
领域；而气球能够由战场指挥官发射并回收，因而在快速收集情报方面具备更大的
灵活性。

 3、导航卫星

 ?GPS系统现代化 

2005年9月，美国第一颗现代化GPS-IIR卫星从卡纳维拉尔角成功发射，经过一系列
精确机动并部署全部卫星系统之后，团队提前完成在轨操作，不到五天就把卫星移
交给美国空军太空司令部第二太空作战飞行中队。11月洛?马公司已向美国卡纳维
拉尔角空军基地交付第二颗现代化GPS卫星（GPS-IIR），预计2006年1月发射。

目前洛?马公司正在进行八颗GPS IIR-M卫星现代化的工作，有望为全球美国军民用
户提供显著改进的导航性能。GPS IIR-M系列卫星的特点包括：拥有现代化天线帆
板，能够为地面用户提供增强的信号功率；拥有两个军事信号，更加安全且抗干扰
，可为军方提供精度更高、加密和抗干扰能力更强的信号；拥有第二个民用信号，
可在不同频率为用户提供开放式访问信号。通过比较两个民用信号，第二个民用信
号（L2C）可以让民用客户获得电离层失真的补偿，从而把精确度提高5％～30％。
美国空军还将于2005年12月或2006年1月发布GPS III计划下一阶段方案征询书，并
计划于2006年春季之后授出一份合同。GPS III将选择全新的优化设计方案，星座
由33颗高轨道与静底轨道卫星组成（现为24颗中轨道卫星）。首颗GPS III航天器
预计于2013年发射，全面运行预计在2015～2020年实现。GPSⅢ的信号发射功率将
提高100倍，信号抗干扰能力提高1000倍以上，授时精度将到1纳秒，定位精度提高
到0.2～0.5米，可使GPS制导弹药的精度达到1米以内。

空军在2006财年中为GPS III 项目申请了8700万美元。2007财年的申请额将急剧增
长到2.37亿美元，此后继续增长，到2011财年将达到14亿美元。军方对获准完整预
算数额充满信心，美国运输部在增强GPS民用服务的规划与投资、发展下一代GPS 
III系统方面，起到颇为重要的作用。 作为GPS III项目的一部分，波音已授予法
国阿尔卡特尔（Alcatel）公司一项研究合同，以确保GPS系统与欧洲“伽利略”卫
星导航系统之间的兼容性。2004年美欧曾达成协议以防止GPS系统与伽利略系统的
相互干扰。

目前，美国31颗卫星的GPS星座包括18颗波音造GPS II与GPS IIA卫星，以及13颗洛
?马造GPS IIR卫星。空军将从波音公司购买GPS IIF系列卫星，然后转向GPS III。
下一次定购预计于2005年12月进行。首颗GPS IIF卫星计划2007年发射。

 ?发布月球导航研发征询书 

2005年末，NASA马歇尔航天中心发布了一份“月球导航及通信基础设施系统”（
LNCI）的研发征询书。该系统旨在于月球表面及其周围实现实时或者近实时的通信
及精确导航的能力；可能够利用陆基通信设施，并为月球资产提供连通性。该系统
还应该适合技术嵌入并减缓技术过时。预计这一系统可在2000年代末支持机器人登
月计划。这项计划关键的端对端精确天基导航及通信基础设施已作为可运行系统成
功部署。 

4、微卫星 

?DART验证智能定位太空卫星 

2005年4月15日自主交会技术验证（DART）航天器搭乘“飞马”火箭发射升空，发
射后成功地与“目标航天器”（废弃的卫星）进行了会合，并进行了对“目标航天
器”的近感获取。试验中，DART向距地760千米上空的在轨运行卫星移动了近91米
。但在开始11个小时左右，DART提前结束了任务，使其仅获得部分成功，即仅验证
了一个完全由计算机控制的飞行器能够在太空中定位一颗卫星。专家认为，DART开
始精确机动时出现“推进剂过度消耗”的问题，燃料耗尽时航天器就按预定程序自
动结束任务。燃料耗尽的原因可能是发射30分钟时导航误差过大所致。之后NASA官
员确认，DART在试验中撞击了目标：卫星与目标航天器明显相撞，相撞力量轻微改
变了目标卫星的轨道，但不足以损坏任何航天器。 

?XSS-11演示自主交会 

2005年4月11日，美国“米诺陶”（Minotaur）火箭携着XSS-11微卫星（重约100千
克）从空军范登堡基地起飞，卫星进入预定轨道。 洛?马公司制造的XSS-11卫星是
美空军实验卫星系统微卫星演示验证项目的第2颗卫星，作为“太空会合、接近”
演示器，这颗卫星的星载电子设备中有“会合、接近”操作规划器，用以辅助开发
用于未来概念与任务的自主操作技术。目前大多数会合试验旨在对接与维修，且严
重依赖具有制导、导航辅助、对接装置的目标；而XSS-11则不依赖其他太空目标的
相关设置。2005年9月有报道说， XSS-11成功完成与另一颗卫星的一系列轨道交会
机动。2005年10月又有报道，XSS-11与米诺陶火箭上面级在0.5～1.5千米的距离内
先后三次实现会合。未来数月，XSS-11卫星仍处于系统功能试验阶段，继续执行会
合与接近任务。

专家称，XSS-11超出预想，燃料消耗和效率都不错，且至今没有重大技术故障和异
常，有望再工作一年。目前，美国空军已经利用XSS-11卫星研究了包括维修、修理
和再补给在内的多种有前景的太空应用。由于自主飞行，XSS-11任务可以减少未来
太空任务的人员数量和设备数量。 

?Mini AERCam可远程独立观察 

2005年，NASA约翰逊航天中心的工程师们在微小航天器方面取得进步，成功验证了
创新的超微型卫星系统。这种微小航天器被称作“飞行的眼球”——“微型自主舱
外机器人摄像机”(Mini AERCam)，在未来的太空任务中颇具希望。它的研制开始
于2000 年初。 

 
这个微型航天器只有排球大小，可围绕国际空间站和航天飞机盘旋——去看看它们
是否遇到了什么危险。球体配有高分辨率彩色摄像机和彩色视频摄像机，即可被航
天员远程控制，也可独立执行观察任务，所拥有的灵活性与宽阔视野，是其它摄像
机无法企及的。“小球”使用12 个助推器控制姿态，配有GPS 接收器确定位置及
速度，可被主体航天器多次部署并收回；还用一个微机电 (MEMS)陀螺仪测量角速
度。球体内部配置有动力及推进系统：锂电池工作时间为6 小时，并可返回对接舱
再度充电；推进系统使用氙气。 据美国新科学家网站2005年6月21日报道，NASA已
在约翰逊航天中心成功完成了这个微型航天摄像机与对接系统的首次对接试验。“
小球”的首次飞行安排在2006 或2007 年。 

?ANGELS计划绕主卫星监测 

美国空军研究实验室正在筹备小型试验卫星计划ANGELS——用来评估“局部空间自
主纳卫星护卫者”。ANGELS卫星将与主卫星一同进入静地轨道（此轨道卫星较难被
观测、监视到），并近距离绕主卫星飞行，检测周围太空环境、监视太空气象、探
测反卫星武器，还可与主卫星一同诊断技术问题。美国空军研究实验室将于2006年
春季授出三份ANGELS研究合同，2007年选出演示卫星制造商，2009年进行飞行试验
。（中国航天工程咨询中心 章国华 许红英）


三、空间站与深空探测

2005年，美国的空间站运输任务主要体现在航天飞机复飞，并与空间站对接，进行
一系列太空行走。7月26日，“发现”号航天飞机成功发射，机组七名成员分别是
女机长艾琳?柯林斯、飞行员詹姆士?凯利、宇航员史蒂芬?罗宾逊、安迪?托马斯、
温迪?劳伦斯、查尔斯?卡马尔达和野口宗千（日本）。7月28日，“发现”号与空
间站对接。对接前，航天飞机作了一次翻转，使机腹面向空间站。克里卡列夫与菲
力普斯利用高清晰度长焦数码相机对航天飞机进行了全面拍照，但未发现航天飞机
下部有任何问题。“发现”号与空间站对接8天，8月9日安全返航。对接期间“发
现”号成员共进行3次太空行走。7月30日美国和日本的两名宇航员进行了近7小时
第一次太空行走。两名宇航员进行了受损绝热层模拟修复试验，恢复了一个陀螺仪
的电力供应，并检查了航天飞机表面绝热层的受损情况。8月1日美国斯蒂芬·鲁宾
逊和日本宇航员野口宗一完成第二次太空行走，安装了新陀螺仪。8月3日两名美国
和日本宇航员进行第三次太空行走，去除了航天飞机腹部两片不规则伸出的绝热瓦
缝隙填充材料，并为空间站安装了外部器械和零件平台。

长期以来，深空探测一直是美国航天局一项重要的太空活动。2004年底发布的新航
天运输政策强调，要开发航天运输能力，使低地球轨道以外的人类太空探索成为可
能。无人探测航天器以火星为重点，太阳系其他行星为辅。意在全面考察火星的地
质、气候环境，为人类将来登陆火星作好知识准备。除了现在火星探测的2艘飞船
、 2台火星车之外，美国已发射新一代火星探测飞船，并计划陆续发射新的火星陆
地车、火星实验室等。此外，美国的“旅行者”飞船即将飞出太阳系，未来还将发
射水星探测飞船。与欧、意合作的“卡西尼－惠更斯”探测器也取得重大发现（详
见欧空局部分）。未来30年的研究计划中，NASA还将发射太空船“大爆炸观测者”
（Big Bang Observer） ，研究137亿年前的宇宙之初；使用“太阳帆”探索太阳
系之外的星际空间；在日地之间设立空间站“哨兵”，观测太阳风暴等。
 
此外， NASA预测从现在起八年中（到2036年）小行星仍然有与地球相撞的可能性
。为了应对小行星“阿波菲斯”行星对地球所产生的威胁，NASA将起草于2019年向
太空或是行星运行轨道中发射探测器的计划。利用探测器的测量结果，精确反映出
2020年“阿波菲斯”运行过程，其误差仅为几公尺。 NASA休斯敦太空中心的科学
家爱德华爱德华和他的宇航员同事斯坦利-拉维提出了一种全新的太空重力拖曳飞
船方案，其中拖曳航天器只需要盘旋在小行星表面，利用重力作用充当飞船无形的
拖链，通过对小行星轨道的偏转避免它撞向地球。科学计算表明，若假定提前20年
发射并使拖曳飞船准时到达小行星附近预定位置，一艘质量在20吨的太空“重力拖
车”飞船能够在一年的时间内使200米宽的小行星发生轨道偏转。
 
1、月球探测
 
美国月球计划标志着新一轮太空探索的开始。2005年9月，NASA向白宫概述了探月
计划，随后局长迈克尔·格里芬在新闻发布会上公布了成本为1040亿美元的新月球
计划，表示有信心在2018年发射并继续人类的月球探索。并表示尽管NASA正致力于
飓风“卡特里娜”灾后恢复关键的航天飞机设备厂的工作，同时要解决航天飞机外
挂贮箱泡沫脱落问题，但这项太空计划是对未来的长期投资，因而在应对短期问题
的同时，也不能牺牲长期投资。
 
NASA的计划设想从2018年开始进行月球探索活动，这项耗资1040亿美元的计划将使
用与“阿波罗”号相似的运载工具，将4名宇航员送上月球停留7天，并将月球探索
活动持续下去。
 
探索活动的开端是使用大型运载火箭发射“月球着陆器”和“地球出发段”（实际
上是一个巨大的推进舱），大型运载火箭由五个航天飞机主发动机和两个5段式航
天飞机固体火箭助推器送入轨道。一旦“月球着陆器”和“地球出发段”安全进入
轨道，NASA将使用一个新型运载火箭发射“乘员探索飞行器”太空舱。“乘员探索
飞行器”与“月球着陆器”和“地球出发段”对接，并开始数天的月球之旅。4名
宇航员可以到达月球表面的任何地方，最后能使用该系统往返月球站。月球站考虑
设于月球南极，因为该地区的氢含量和水冰存在的可能性较高。6座位的“乘员探
索飞行器”运送宇航员往返空间站，“无人探索飞行器”可用于向空间站运送有限
数量的货物。与“阿波罗”计划相似，“乘员探索飞行器”太空舱将投弃其服务舱
，使用降落伞返回地面，但也可使用气袋软垫、制动火箭系统以及其它方式着陆，
地点在西部海岸（“阿波罗”宇航员曾在海上降落）。月球计划一旦启动，每年至
少会进行两次月球任务。
 
2、火星探测
 
目前正在考察火星的探测器有NASA“火星环球勘测器”、“奥德赛”探测器以及欧
空局的“火星快车”探测器，另外还有NASA的“勇气”号与“机遇”号两辆火星车
。
 
就在“勇气”号与“机遇”号漫游者继续对火星扩大研究的时候，NASA的火星计划
出现新的变化。自从2004年开始，NASA便忙于制定一个路线图以充实火星总体规划
的细节，该规划的最终目标是派遣远征队员登陆遥远的火星。2005年5月，新任
NASA局长加速了整个路线图的制定步伐，重点强调了近期的乘员探索飞行器和月球
行动。火星计划的评估要在近期完成，正积极讨论的设想是将可移动核能火星科学
实验室任务从2009年推迟2011年。另一个可能是建造两个火星科学实验室漫游者，
在任务期间获得双倍数据，降低计划风险。NASA预计在2030～2035年间发射载人火
星任务，重返月球之后，探测火星。此外，NASA还计划对与一个从主航天器里弹射
出的足球大小的容器的跟踪、交会及轨道机动技术进行演示，这一实验旨在帮助
NASA设计未来机器人火星样品的返回程序。
 
·“勇气”号漫游者完成一个火星年的探测
 
2005年11月，NASA“勇气”号漫游者完成了一个火星年的探测任务，正与“机遇”
号经历火星夏季的最后数日，准备进入秋季。“勇气”号发现尘暴席卷火星，严霜
冻结火星表面。“勇气”号与“机遇”号火星漫游者已经获得超出预想的数据，这
些数据将帮助科学家更好的了解火星。
 
·火星勘测轨道飞行器（MRO）在飞往火星途中
 
2005年8月，NASA的火星勘测轨道飞行器在佛罗里达州肯尼迪航天中心由“宇宙神
”－5火箭发射升空，其上携带了集成型火星勘测成像分光仪(CRISM)，用以寻找火
星上的水源。当航天器在其300多千米的均衡轨道高度时，CRISM将以空前的清晰度
——小如房屋（18米左右）的尺寸——绘制火星表面地图。通过孔径10厘米的望远
镜勘测，CRISM具有更强的绘制光谱变化的能力，能分辨出544种反射光的颜色，以
此勘测火星表面矿物质。它的最大分辨率是此前以红外波长探测火星的20倍左右。
CRISM安装在一个方向节上，人造卫星经过火星表面目标上空时，它就可以跟踪该
目标。CRISM将花费1年时间（轨道任务为期2年）以200米的尺寸绘制火星地图，寻
找可能的研究点。CRISM的高空间分辨率和高光谱分辨率将对上千个可能地点进行
详细测量。CRISM还将监控大气中灰尘和冰粒子的周期性波动，补充卫星其他设备
收集的数据，并提供火星气候的新线索。


成像阶段完成之后，卫星将转换成另外的角色——为未来火星着陆器充当通信中继
站。它将配备功能强大的高增益天线，每分钟所传输的数据是目前运行三个火星探
测器所能传输数据的十倍。火星勘测轨道飞行器的有效载荷还包括可以穿透地下三
分之一英里岩石或冰层以寻找水存在证据的穿地雷达。其他仪器还可以观测日常天
气变化并鉴别矿石。飞行器的任务还包括寻找两个失踪航天器——NASA的火星极地
登陆器和英国的“猎兔犬”2号登陆器。
 
火星勘测轨道器预计于2006年3月到达火星，使用空气制动技术调整轨道，并于
2006年11月进入它的科学轨道。专家认为，CRISM将极大地改进当前绕火星轨道的
绘图技术，可提供更为详细的信息资料。这次任务可使人类在探索和了解火星的道
路上迈进一大步。 
 
·探测火星北极的“凤凰”号着陆器将于2007年发射
 
除了上述探测器外，NASA在2005年还计划于2007年将一枚价值3.86亿美元“凤凰”
号着陆器送往火星的北极地区，寻找火星水源和可能存在的生命。“凤凰”号建造
基础是“火星极地着陆器”(MPL)和另一个“火星勘测者”项目下的着陆器。前者
于1999年接近火星时意外坠毁，后者原计划2001年发射，但未能实现。此次取名“
凤凰”，即寓意凤凰涅槃重生。2008年5月着陆后，“凤凰”号的机械臂将挖掘北
极冰地并取回土壤样本。科学家希望“凤凰号”能够发现火星水源的线索，并测定
在那些冰块里是否存在微生物。发射“凤凰”号是整个火星探索项目的第一步，它
将与先行者们共同为未来的探测提供信息。
 
·2009年发射“火星科学实验室与火星通信轨道器”建立火地通信链路
 
2004年NASA科学家们就在研究新一代火星探测器：火星科学实验室。这是适用于所
有地形的多用途机器人，它的主要任务是，探测火星历史并确认火星能否作为生命
的“避难所”因而该探测器一定不能带有任何的地球病菌和微生物。毫无疑问，如
何保护火星不受污染成为科学家们面临的一大挑战。NASA的火星通信轨道器是第一
个通信基础构造，可以为未来所有火星任务建立与地球的通信链路。火星通信轨道
器将携带一个科学工具包，还将评估旨在加速地球与火星间数据传输的激光通信装
置。
       
3、冥王星探测
 
2005年9月，作为NASA第一个新边疆计划“新地平线”（New Horizons）号冥王星
探测器抵达佛罗里达航天发射场，预计于2006年1月踏上为期10年的漫漫征程，最
早于2015年飞抵冥王星。途中还将探测木星。NASA马歇尔太空飞行中心负责新地平
线计划，该计划包括了冥王星-柯伊伯带任务。
“新地平线”探测器将携带一台高分辨率可见与红外数字成像仪/分光仪“拉尔夫
”（鲍尔宇航技术公司制造），用于收集高分辨率黑白和彩色图像、冥王星及其唯
一卫星“卡戎”（Charon）表面成分和温度图、远于冥王星轨道的柯伊伯带深处的
天体图像等数据。柯伊伯带由太阳系诞生前形成的小行星、彗星和宇宙碎片组成的
数十亿英里宽的广阔天体。
 
4、木星、木卫探测
 
·“普罗米修斯”－1计划
美国在2004年宣布将于2015年登陆木星，并选中合同商建造普罗米修斯计划的第一
个探测器“木星冰卫轨道器”（JIMO），这是普罗米修斯计划中最重要的一部分，
可能会成为美国航天局第一个使用核电推进器的计划，该计划将绕轨探索木星三颗
行星般大小的卫星：木卫四，木卫三和木卫二。2005年 JIMO被重新命名为普罗米
修斯－1，原定发射时间不变。
尽管美国在上世纪60年代就开始在太空试验核反应堆技术，但2005年美国国家研究
委员会（NRC）的报告却对美国航空航天局投入数十亿美元的普罗米修斯计划提出
了置疑，认为天文研究使用的飞船不适合以核裂变反应堆为动力，反应堆对观测太
阳系外的天体物理现象不但无益甚至有害。而NASA新任局长可能也不会像前任那样
给予核能推进优先权。 

 
·“朱诺”（Juno）计划
2005年6月，NASA宣布飞往木星的计划将进入初期设计阶段，该计划名为“朱诺”
（Juno），是NASA第二个新边疆计划。该计划将对木星进行首度深入研究：将一个
航天器置于绕木星的极轨上，研究它冰冻的岩石核，测量全球大气层中水及氨的含
量，研究大气中的对流及深层风速分布，研究木星磁场的起源，以及勘测其两极磁
气圈。在初期设计研究结束，进入研发阶段之前，任务必须通过评估验证，解决重
要的时间表、技术及成本风险问题。西南研究所的斯科特?波顿博士是主要调查人
，NASA喷气推进实验室将负责计划的项目管理，洛克希德?马丁公司负责建造该航
天器。
 
5、彗星“深度撞击”探测
 
撞击器在2005年7月4日穿越彗星的彗尾彗发，以每小时3.7万公里的速度直接命中
彗核，拉开首次真实彗星研究的序幕。2005年1月12日深度撞击探测器发射升空，
6个月后飞船接近坦普尔1号彗星。太空船在飞越彗星前24小时放出子舰撞击者，然
后改变航线，在安全距离内观测撞击过程。研究显示：彗核有平坦地貌，亦有类似
环形山的坑洼，表明常被小型天体撞击。彗核表面覆盖细粉状物质，在飞近太阳时
会喷发。其之下是 “彗核之核”，存在大量含碳和氮的有机分子。

 
6、太阳系外层探测
 
2005年９月有报道称，即将飞出太阳系的 “旅行者”－1（Voyager 1）飞船已经
发回了有关太阳系边界的大量数据，探测器进入太阳系最边远的地带，并也揭示了
太阳系边界一些新特点。1977年发射升空进入太阳系的两艘宇宙飞船“旅行者”的
使命是探测太阳系外围和更远的恒星系，并寻找可能的外星智慧生命线索。经过将
近30年的旅程，“旅行者”－１已距地140亿公里，成为飞得最远的人造航天器。
2003年底“旅行者”1号正穿越太阳系与星际太空的边界；2004年底“旅行者”－
１探测到的一些迹象，首次穿越太阳系最外层的标志——激波边界；2005年5月，
“旅行者”－１到达太阳系最远边界,NASA正式将这一阶段的飞行称之为星际飞行
，飞船有望在未来十年内抵达太阳风层。而“旅行者”－2将花费更多时间才能抵
达太阳风层。

“旅行者”－１穿越激波边界的最大收获是更清楚地描述了激波边界。激波边界是
太阳风在恒星间气体压力下减速的地带，在这里本来以超音速运动的太阳风粒子骤
然减速到亚音速，产生了激波。飞船探测到的数据证明激波边界的位置会随太阳风
的强弱而不断变化，可能距太阳90－100个天文单位。“旅行者”－１还显示，激
波边界的低能量粒子大量增加，但高能量粒子并未加速 。尽管取得了令人惊讶的
成就，但“旅行者”仍前途未卜。“旅行者”－１飞船的电力供应能持续到2020年
，如果NASA实施削减几项较早科学任务资金的提议，那么科学家就不能继续监控这
两艘飞船了，从而使其失去探索太阳系外壳的机会。（中国航天工程咨询中心 章
国华 许红英）

四、导弹攻防 

2005年初即有报道指出，美国战略司令部正准备推进4项全球性使命，它们是：情
报、监视与侦察、空间及全球打击、网络战、全球综合导弹防御。3月五角大楼向
国会请求78亿美元，以支持2006财年国家导弹防御系统的研发，这一请求数额比
2005财年的请求少了近10亿美元。2005年美国在发展战略能力中，除了继续推进研
发快速打击能力的“猎鹰”（Falcon）计划外，还致力于导弹及导弹防御系统等工
作。
 
美国也在积极谋求海外合作者。2005年10月29日，美日签署《美国日本同盟：为了
未来的改革与调整》，要求建立一个日美联合作战中心，加强信息共享。美国先进
X波段预警雷达将被部署在日本，并与日本的FPS-XX下一代反导弹雷达系统联合工
作，从而打造一个有效的导弹攻击预警网络。共享防御信息能使美国“宙斯盾”驱
逐舰发射基于日本提供的雷达信息的拦截弹。此外，美国“标准”-3导弹也将在日
本部署。在美日签署的新导弹防御协议中提到日本将要部署一种采用先进目标定位
和识别技术的X波段雷达系统来探测低速和隐身巡航导弹，此外它还能满足对弹道
导弹威胁的探测需要。此外，乌克兰、波兰也将与美国建立导弹防御系统方面的合
作。
 
1、稳步推进“猎鹰”（FALCON）计划
2005年9月29日，美国 “快速抵达”（QuickReach）运载火箭模型从空军C-17A运
输机上的成功释放，此次空中发射是“猎鹰”（FALCON）计划的一个部分。“猎鹰
”计划将在未来五年内开发一种亚轨道太空舱，可从美国本土发射，并在两小时内
向全球任何地点投送常规武器。2005年“猎鹰”计划将试验一个通用空中飞行器（
CAV）载具，CAV是一种以五倍声速飞行，能够携带1000磅弹药、情报传感器或其他
载荷的无人可机动飞行器。该系统的优势之一是如果指挥官决定不继续执行攻击任
务，他可以命令CAV不释放其载荷。第一代CAV有望2010年准备就绪，它将具备一种
难以置信的能力——为作战人员提供全球到达能力。未来三年内，“猎鹰”计划希
望进入第二阶段：飞行试验两个版本的可重复使用超音速巡航飞行器，这种飞行器
有时被称作太空飞机（space plane），它能够在10万英尺的亚轨道携带CAV飞行。
与导弹不同，这种飞行器释放了投送炸弹或情报传感器的CAV后能够返回基地。“
猎鹰”计划的飞行器将改善快速部署情报、监视和侦察载荷的军事能力，同时减少
了对前方和海外基地的依赖。
 
为了集中研发低成本快速响应运载器——取消快速反应小载荷低成本飞行器（
RASCAL）项目，RASCAL项目“阶段2”设计研发阶段已于2004年后期结束。
 
2、研制新型导弹
2005年，美国导弹也在推陈出新。8月有报道称，美国部署的“和平卫士”洲际弹
道导弹中队将撤编，退出历史的舞台。美国陆军航空和导弹司令部则定购了106枚
美国陆军战术导弹系统 (ATACMS)“布洛克1A”快反单一战斗部导弹，价值7900万
美元。这些导弹将内置近期刚刚通过验证的新型制导，控制和引信系统。2005年年
初，美国国防部长拉姆斯菲尔德还致函美能源部长亚伯拉罕，建议其向国会申请必
要资金预算，以便能在未来两年内完成“地堡终结者”钻地核弹的研究工作。美国
空军还希望导弹在飞行过程中获得重新定向能力。
 
2005年2月16日，白沙导弹靶场成功试射两发增程制导弹药(ERGM)，炮弹尾翼展开
并点燃火箭发动机。炮弹在飞行中依靠GPS卫星导航，第一发炮弹成功到达目标区
域内并引爆了战斗部。此次试验旨在验证炮弹先进性，为未来陆基试验奠定基础。

 
2005年3月11日，洛?马公司与森地亚国家实验室在白沙导弹靶场成功地进行了“钻
地型”战术导弹系统（TACMS-P，又称“通用钻地导弹”）首次飞行试验。8月，合
作者成功地进行了该导弹系统的最终飞行试验。TACMS-P飞行了136千米，完成所有
的试验目标。
 
2005年8月26日，美国在加州木古角的海军海上靶场进行高超声速导弹计划第2次（
预计进行5次）飞行发射试验，成功验证高超声速导弹助推段性能，试验载机为
F-15E战斗机，发射后该试验导弹的固体火箭助推器点火，飞行速度超过M数3。
 
2005年10月有报道称，洛?马公司近期在白沙靶场成功进行了陆军战术导弹系统（
ATACMS）的飞行试验，成功验证已交付陆军的库存导弹的可靠性。
 
·研制新一代核巡航导弹
2005年1月有报道称，美国空军已经着手研究增强型巡航导弹 (ECM)，如能成功，
此种导弹将具有常规作战能力，能携带大功率微波或其他射线武器。还可携带其他
常规有效载荷，比如先进的钻地炸弹，以解决坚硬和深埋在地下的目标问题。鉴于
轰炸机上现有核巡航导弹AGM一129改进型巡航导弹 (ACM)与AGM—86型空射巡航导
弹(ALCM)将于2030年左右退役，因此空军着手替代品研究工作。美国还确定了超音
速巡航导弹设计方案，新型导弹将突破使用涡轮发动机飞行的限度。
 
·“地基战略威慑系统”整合新型洲际导弹
2005年，美国共进行四次未装备弹头的民兵—Ⅲ导弹试验。7月21日，一枚“民兵
”—3导弹在范登堡空军基地成功发射，该任务旨在演示把新产品集成到武器系统
中的能力。导弹安置了跟踪、遥测和指挥摧毁系统，用于收集数据和满足安全方面
的需求。8月26日，一枚“民兵”—3导弹在范登堡空军基地发射，验证将安全增强
再入载具集成入现有民兵—Ⅲ武器系统的能力。美国空军在9月7日进行了本年度第
三次“民兵”—3导弹试验，两枚民兵III导弹飞行4200里集中目标。9月14日发射
一枚“民兵”—3洲际弹道导弹，以确认该系统的作战效能。 
 
美国正在研制中的新型洲际弹道导弹方案被命名为“地基战略威慑系统”，将整合
500枚射程、精度、可靠性均优于“民兵”—3的新型洲际导弹，可使用核弹头或常
规弹头遂行各种作战任务，预计在2018年左右列装。美国空军曾计划于9月向五角
大楼递交申请，要求启动现役“民兵”—3洲际弹道导弹的更新计划。改进型“民
兵”—3型导弹将作为向“地基战略威慑系统”转换的过渡型导弹。改进型“民兵
”—3洲际导弹将应用未来新系统的某些技术成果。美军部署改进型“民兵”—3导
弹的目的在于组建具有更高战斗性能的导弹部队，以保证在未来的5年内顺利完成
大部分的战斗任务。
 
· “联合直接攻击炸弹”将获抗干扰GPS模块
2005年1月20日，波音公司成功测试激光制导联合直接攻击炸弹(JDAM)的制导飞行
。 空射武器借助地基激光器探测到目标，飞抵目标弹着点附近进行直接攻击。5月
24日，佛罗里达州恩格林空军基地进行了联合直接攻击炸弹飞行试验，首次成功击
中移动目标。联合直接攻击弹药是一种低成本弹药，将现有自由降落的炸弹转变为
高精度“智能”武器。联合直接攻击弹药由波音公司开发建造，包括一个新的基于
GPS的惯性制导系统的尾部。哈里斯公司正为其提供一个升级型AJ GPS电子模块，
将其集成到联合直接攻击炸弹中。AJ GPS 技术增强了该武器对抗有意/无意针对
GPS卫星信号的射频干扰。
 
3、导弹防御系统
2005年 8月4日，美国一枚用于获取广泛数据的亚轨道导弹发射成功，这是“关键
措施及对抗措施计划”的一部分。这枚配有Castor IVB火箭发动机的导弹是在夏威
夷的太平洋导弹靶场考艾岛试验场发射升空的。导弹的有效载荷包括一个再入飞行
器，一些导弹防御相关的技术实验，以及一个传感器工具包，所有这些都是设计用
于为导弹防御系统收集雷达和光学数据。
 
·助推断防御
2005年7月，机载激光器团队在爱德华兹空军基地完成了系统无源任务载荷飞行试
验，任务团队演示了机载激光器的稳定性，束控/火控（BC/FC）光学控制台与转塔
的校准，系统的瞄准功能，震动控制功能，以及由作战管理系统指导的目标捕获能
力。12月，美国导弹防御局机载激光器计划（ABL）成功完成一系列试验。其中12
月6日的一次试验中，兆瓦级化学激光器满负荷持续工作时间超过10秒钟，达到了
在弹道导弹飞行助推段将其摧毁的时间水平。这是证明机载激光器能够摧毁弹道导
弹的第一束激光。系列试验中，演示了用于摧毁多种弹道导弹的各种层次的激光发
射持续时间和功率。2004年11月，这台激光器首次发光，仅持续了几分之一秒。
 
此次地面试验结束后，机载激光器计划进入激光模块装机综合系统试验阶段。机载
激光器将从爱德华兹空军基地系统集成实验室拆除，准备安装到第一架机载激光器
飞机——由一架波音747-400运输机改造的YAL-1A上。有源试验中，将集成和试验
千瓦级演示激光器，演示目标捕获、精确跟踪、瞄准和大气补偿。有源试验一结束
，飞机将返回爱德华兹空军基地，在其上安装从系统集成实验室拆除的高能激光器
。
 
然后将在飞机上进行广泛的武器系统试验，包括地面试验和飞行试验。预计2006年
中期进行光束控制/火力控制系统试验，先进行地面发射激光、攻击地面目标的试
验，继而进行空中飞行发射激光、攻击空中目标的试验。计划在2008年进行首次进
行拦截助推段飞行的弹道导弹试验。2008年底完成杀伤性验证拦截试验之后，开始
 “试验包线扩展”拦截试验，将在2009～2010年进行包括远距弹道导弹目标在内
的洲际远距弹道导弹的拦截试验。
 
·中段防御
陆基中段防御
到2005年3月中旬，美国弹道导弹防御系统的陆基导弹实验已进行了八次（五次成
功）。9月18日，美国阿拉斯加州格里利堡空军基地将该基地第七枚陆基中段防御
拦截器放置于地下发射井内。另外两枚安置于加利福尼亚的范登堡空军基地。截至
2005年10月，美国已经部署九枚陆基导弹。
初步统计，美国2005年陆基中段防御方面的试验情况如下：
 
２月13日，美国陆基导弹防御系统试验再次失败，一枚拦截导弹未能按预定计发射
升空。这意味着美国国家导弹防御系统的相关测试再次失败。据初步判断，拦截导
弹本身并不存在问题。
 
4月8日，美国导弹防御局成功地进行了空射靶弹试验，中程靶弹从太平洋飞机上发
射。试验旨在评估空射导弹性能，以用于真实导弹防御飞行试验中。
 
7月，美国海基X波段雷达正式投入使用，监视近太空空间，标志美国导弹防御系统
已进入全面部署阶段。海基X波段雷达是将先进X波段雷达安装在一个远航的、半潜
平台上的独特产物，为弹道导弹防御系统提供导弹跟踪和识别能力。可覆盖全球任
何角落，以支持导弹防御的操作及试验。该平台具有双体结构和自推进能力，在风
大浪急的海中可以非常稳固。9月雷达成功发出首道波束。
 
8月4日与18日，美国导弹防御局进行了两次“关键措施与对抗措施”计划任务-1（
CMCM-1），轨道科学公司为试验发射了中程靶弹。
 
9月26日，美国在阿拉斯加州首次成功试验了新型监视雷达“丹麦眼镜蛇”（Cobra
 Dane），作为地基导弹防御系统的一部分，这是升级雷达的首次试验。一枚远程
弹道导弹点火后，横越该雷达面，雷达成功追踪了靶弹的飞行，所获数据被传送到
了科罗拉多州的科罗拉多泉和阿拉斯加州的格里利堡指挥中心，用于瞄准基于阿拉
斯加和加利福尼亚的拦截导弹。靶弹发射命名“目标与对抗措施”计划。
 
12月13，美国导弹防御局成功进行了一次陆基中段防御飞行试验，标志着该项目到
达了一个关键里程碑。“试验”-1（Test-1）陆基拦截器从马绍尔群岛发射，穿越
太平洋。试验中使用了一枚模拟目标。
 
海基中段防御

2005年初，美国导弹防御局既宣布：已经成功完成了一次关于导弹机动系统的重要
测试，该系统可用于海基标准导弹-3导弹，在中、短程弹道导弹弹头命中目标以前
，采用“直接碰撞摧毁”的方式将其拦截。
 
2月24日，宙斯盾驱逐舰从太平洋成功发射了一枚标准导弹-3，对一枚短程导弹成
功实施了拦截。据称标准导弹-3在指定目标的个位数厘米之内击中弹头。这是海基
系统的第五次成功试验（已进行6次），标志着标准导弹-3及宙斯盾防御系统在作
战层面上的首次应用。美国国防部计划在2007年前给“宙斯盾”级舰只装备30枚标
准导弹－3导弹以摧毁处于飞行阶段的中短程弹道导弹。
 
3月有消息称，美国导弹防御局协同海军及日本政府，将开始研发一种大型、更有
效的标准导弹－3，该导弹设计用于拦截大气层之上的洲际弹道导弹。新型标准导
弹-3直径21英寸（约0.53米），将以比当前14英寸（约0.36米）的标准导弹-3飞行
速度更快，射程更远。后者曾经部署过四次。目前，研究已进入最后阶段，预定从
2006年3月开始在夏威夷海域进行发射试验。
 
10月报道，宙斯盾弹道导弹防御武器系统成功检测并跟踪了一枚未装备弹头的美国
空军“民兵”III洲际弹道导弹。当导弹上升到地平线以上时，宙斯盾即检测到并
立即展开弹道导弹防御跟踪。迄今，已有8艘宙斯盾驱逐舰升级，具备远程监视及
侦察能力；2艘宙斯盾巡洋舰具备紧急交战及远程监视及侦察能力。美国计划部署
15艘宙斯盾驱逐舰及3艘宙斯盾巡洋舰，执行远程监视及侦察任务，并利用宙斯盾
弹道导弹防御武器系统及其“标准”-3导弹对抗中短程弹道导弹威胁。
 
11月17日，宙斯顿导弹巡洋舰“伊利湖”号发射导弹在太平洋成功拦截了中程导弹
模拟弹头。这是美军战舰首次击落多级火箭导弹。美军称这次拦截试验的成功意义
重大,标志着弹道导弹防御系统在海上部署是可行的。洛·马公司“目标与对抗措
施”计划第二次为试验提供了目标导弹系统。
 
·末段防御
美国导弹防御体系末段防御中，高空区域包括战区高空防御系统，低空区域有“爱
国者”导弹。

2005年6月17日，美国导弹防御局在白沙靶场试验中，利用战区高空区域防御（
THAAD）雷达，结合THAAD 指挥、控制、作战管理及通信系统，探测并追踪了两枚
分别飞行的返回式战术弹道靶弹。
 
11月22日，波音公司成功启动新一轮陆基的战区高空防御系统开发性试验。该系统
具有快速移动、易部署的能力，设计用于拦截和摧毁在大气层内外末端飞行的弹道
导弹。此次试验设计评估飞行的导弹，未设攻击目标，只演示并收集了导弹控制的
数据：包括评估导弹如何飞出储箱、助推器和杀伤飞行器的分离，杀伤飞行器控制
，转向及姿态控制系统（DACS）的运作。THAAD导弹使用“击中杀伤”技术摧毁可
携带大规模杀伤性武器的短程、中程弹道导弹，能接收来自海基宙斯盾系统、卫星
和其它外部传感器发出的信号，进一步扩大战场空间和防御覆盖面积，其设计提供
上层覆盖和分层覆盖，并可与覆盖低层的PAC-3导弹系统相呼应。
 
2005年，雷声公司成功完成首次动能拦截器（KEI）导弹风险降低高速风洞试验，
该试验为未来的飞行试验做准备。动能拦截器是导弹防御局分层弹道导弹防御系统
的移动式、多任务、高性能拦截部件。诺·格公司则打算为动能拦截器导弹防御计
划建立系统集成实验室。用以开发软件和集成试验，使KEI软件能与其他系统连接
，然后将把产品级计算机处理器整合到实验室中。
 
2005年2月，白沙导弹靶场发射低成本"爱国者GEM-T"导弹（雷声公司造）成功地拦
截并摧毁两架靶机。地面设备、雷达与导弹无缝配合，导弹近乎垂直地完成拦截。
 
9月8日，美国白沙导弹试验场PAC-3导弹成功拦截并摧毁了一枚来袭的战术弹道导
弹（TBM）。经过战斗验证的PAC-3导弹是世界上唯一的战场碰撞杀伤、动能防空导
弹。
 
11月11日，美国陆军在白沙导弹靶场进行了一次导弹拦截试验，发射两枚PAC-3导
弹拦截一枚由爱国者导弹改装的短程弹道导弹。其中一次拦截未能实现。此次试验
使用了更新型号的PAC-3导弹。
                          （中国航天工程咨询中心  章国华 许红英）

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