美国X-37B无人航天飞机的的微波系统为无人机飞行能力打开大门

美国X-37B无人航天飞机的微波功率束实验可能有更大的目的。X-37B将配备一项新技术，最终使无人机能够无限期地在世界任何地方的高空飞行。

美国空军无人驾驶可重复使用太空飞机X-37B将从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射，进行第六次飞行。虽然这次飞行设定的有效载荷大部分都是非常常规的空间实验，但其中一个对未来的远距离供电，尤其是对长航时无人机的推进有很大的潜在影响。

即将到来的X-37B任务被称为轨道测试飞行器6(OTV-6)和美国太空部队7(USSF-7)。根据美国航天部队5月6日发布的新闻稿，X-37B上的一个有效载荷将是海军研究实验室设计的一个实验系统，它可以捕捉太阳能，并以微波的形式传回地球。

虽然美国国防部和太空部队的新闻稿很少，但海军研究实验室的集群动力项目负责人过去已经明确表示，该系统将对长航时无人机产生巨大影响。此外，它还可以使卫星向地球上的任何方向提供可靠的电力，甚至向航天器或轨道上的其他卫星提供电力。

去年，美国海军研究实验室(NRL)一直在推广听起来类似的技术。2019年10月，NRL在马里兰州贝塞斯达的海军水面作战中心为海军进行了为期三天的演示，展示了海军最新的力量捆绑功能。在演示过程中，NRL通过参与者头顶上方的空气在300米内发射了一束完全无声且不可见的2 kW激光束。该演示旨在展示这一革命性概念的安全性和技术成熟度。

就上述功能的应用而言，偏远地区的研究单位或军事哨所将不再依赖低功率的太阳能系统或重型发电机和大量燃料，而是可以携带整流天线，以微波的形式捕捉头顶卫星发射的能量。此外，在传统电力基础设施重建之前，受自然灾害破坏的地区可以利用该系统发电，以协助重建工作。它甚至可以为海上的自动驾驶船只提供动力。

Paul Jaffe博士是美国海军研究实验室的电子工程师，他领导了美国国家实验室(NRL)的功率发射研究。他说，这项技术将在长途飞行的无机方面开辟一个全新的领域。

一段时间以来，利用激光束向小型无人机传输动力一直是研究的课题。早在20世纪80年代，美国空军就开始测试激光作为小型“轻型飞机”的动力源，并设法仅通过激光束就能让小型圆锥形飞机在空中飞行数百英尺。然而，这个新概念是不同的。海军设想的波束动力无人机将采用传统的推进系统(如旋翼或螺旋桨)，并使用整流天线捕捉定向能量束中的能量，以持续补充其动力储备。

DARPA在2015年举行了一次关于激光功率发射的圆桌会议，来自顶级国防承包商、研究型大学和国防部实验室的代表参加了会议。2018年，DARPA展示了其最新的激光动力飞机“沉默的猎鹰”。虽然使用激光向无人机发送动力光束已经得到验证，但这些激光通常是在地面或飞机上。将发电和传输装置放在太空中是这一概念的新突破，它通过太阳提供了出色的视力和持续的可再生能源。

尽管如此，低轨卫星仍然以不可思议的高速度围绕地球旋转，其机动能力有限，海军最新的集群动力系统也会受到限制，但作为概念证明，这是必不可少的。要真正具备全天候供电能力，可能需要一个卫星集群，让无人机从一颗卫星“接力”到另一颗卫星，进行持续充电。

同时，中国航天技术研究院声称已经在2019年测试了这一系统，并表示到2050年，可以在太空部署功能齐全的中国微波波束电站。

因此，尽管X-37B最新任务的细节在科学层面上看起来很普通，但现实是，它正在测试的微波系统可能会改变许多军事相关应用的游戏规则，并可能实际上为无人机在大气层中近乎连续的飞行能力打开大门。