曾摧毀低軌道衛星 被譽爲第一代衛星殺手

這架F-15機身中央 掛着ASM-135反衛星飛彈。(圖/美國空軍)

F-15是西方戰機裡的高度之王,最大升限可到2萬公尺,實際上還可能再增加,只是擔任飛行員的供氧系統會出問題。爲了展現F-15超羣性能,1980年代中期,美國空軍還專門爲F-15設計一種反衛星飛彈ASM-135,並且成功摧毀了一枚低軌道衛星,成爲第一代「衛星殺手」。不過,F-15的潛力可能還不只於此。

F-15發射ASM-135反衛星飛彈。(圖/美國空軍)

2006年,美國波音公司提出了「F-15發射人造衛星」的概念。在初步的研究中,採取傳統的機翼下安裝法,或是機腹中心安裝法。這種攜帶模式與加掛飛彈沒有什麼區別,但是受限於F-15機身與起落架的高度,沒有辦法攜帶直徑更大的火箭,得衛星的重量限制在100公斤,使用彈性不高。

接下來,波音公司提出一種大膽的方案解決載荷空間不足的問題,那就是將火箭安裝在F-15的機背上,如此一來,就能實現更大的有效負載能力。根據計劃,波音設計了一種粗裝的機揹負架,安裝在F-15E的機背中間,只需要拆除機背的減速板,就能修改成固定機揹負架的結構,爲了確保火箭尖端的空間,F-15的座艙罩也做了修改,後座的部分降低了高度。但了安全起見,F-15將改由遠程遙控的方式操作,避免飛行途中遇到事故,飛行員無法彈射的困境。

由F-15搭載的GSE太空火箭也是特別製作的,爲了降低成本,GSE利用現成的固體火箭,也就是採用「義勇兵2式」(Minutemen II)洲際飛彈的第2級擔任它的初始火箭,至於GSE的第2、第3級,都使用飛馬座發射系統(Pegasus Launch System)的後端與終端火箭。爲了在起飛階段維持流暢的流體力學,火箭的尾噴口先被整流罩蓋住,直到將要發射火箭時纔會脫離。

F-15搭載太空火箭的方案。(圖/波音)

F-15將太空火箭揹負於機背,然後在上升階段發射。(圖/波音)

根據現在公開的波音技術手冊,F-15將會以40.4度的仰角向上飛行,並且在2萬7700英尺(8500公尺)的高度加速到1.7馬赫,來開始發射過程。到了4萬7800英尺(約14600公尺)的高度時,戰機略降速到1.35馬赫,此時釋放火箭、脫離噴口整流罩,火箭將會暫時以慣性向上衝,但還不會點火,這是爲了給F-15足夠的遠離時間(約4秒),再點燃引擎飛向太空。

那麼,如果這個概念可行,爲什麼我們還沒有看到它發生?這是因爲從上述的流程來看,它還是相當複雜,包括F-15需要進行無人化操作、也需要座艙罩、機背結構的改裝,火箭啓動的過程也有一定程度的風險。於是最終,美國空軍放棄了這項計劃,繼續依靠體積更大的波音B-52同溫層堡壘轟炸機,或是B-1B槍騎兵轟炸機,擔任高超音速飛行器的載臺。而且到了2010年,SpaceX的獵鷹9號火箭發射成功,這種可回收的太空火箭立即就將太空運輸成本給降低了,技術風險高的F-15發射衛星,也就顯得沒有太大的必要性。