美国空军研究实验室(AFRL)近日与SpaceX合作,测试了一种利用太空飞行器向地球指定地点快速投送物资的新方案。此次试验使用SpaceX的Starfall轨道返回舱,将包含生存装备、医疗用品和通信定位设备的货运舱送入太空,再通过返回舱的再入系统评估这些物资在经历发射和返回大气层后能否保持完好。这项试验是美国军方“火箭货运”研发计划的一部分,目标是探索利用商业火箭实现全球快速物流的可行性。

试验于2026年10月20日在佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地进行。一枚SpaceX猎鹰9号火箭搭载多个商业载荷升空,其中包括Starfall返回舱。美国空军研究实验室在舱内放置了专门设计的货运模块,并安装传感器,记录物资在飞行过程中经历的温度、冲击和振动,以评估发射、太空飞行及再入大气层对内部设备的影响。
Starfall是SpaceX开发的一种无人轨道返回舱,外形近似扁平圆盘,直径约3.1米,设计上可携带最多约1吨货物。它配备隔热结构、姿态控制系统和降落伞,可在完成轨道任务后返回地球。与载人飞船不同,Starfall并不是为运送宇航员设计的,其主要用途包括将货物送入太空、在微重力环境中开展研究,以及把实验材料或其他载荷送回地面。
此次试验的重点之一,是检验生存和救援装备能否承受太空运输与返回过程。货运模块中包括卫星通信定位设备、电池、反渗透海水淡化装置、应急医疗用品和其他生存装备。卫星通信定位设备可以帮助救援人员确定物资的位置,海水淡化装置则有望在海上救援中为遇险人员提供淡水。

试验还涉及一种名为UNI-PAC III的充气救生筏。它与美国海岸警卫队等机构使用的空投救生装备类似,能够在海上救援任务中为遇险人员提供临时生存空间。工程人员此次检查了救生筏在Starfall舱内的装载适配情况,为未来可能开展的进一步测试做准备。不过,美国空军研究实验室公布的信息并不意味着本次任务已经完成了向海上遇险人员实际投放救生筏的演示。
这一方案背后的设想,是利用火箭的高速飞行能力,解决传统运输方式难以迅速抵达偏远地区的问题。对于在远洋遇险的船员、坠落在偏远地区的飞行员,或处于交通基础设施受损地区的救援人员而言,即使卫星能够迅速发现他们的位置,救援物资仍可能需要很长时间才能通过飞机、船舶或地面车辆送达。
传统空运和海运受到航线、机场、港口、天气及地面交通条件的限制。在军事冲突中,跑道、道路和港口还可能遭到破坏,或处于敌方火力覆盖范围之内。美国空军研究实验室因此希望探索另一种物流方式:将物资通过商业火箭送入轨道,再利用返回舱将货物投送至地球上的目标区域,从而减少对传统运输基础设施的依赖。

美国空军将这一研发方向称为“火箭货运”(Rocket Cargo)。该计划不仅关注单个返回舱能否安全运输货物,也希望评估大型商业火箭未来能否在一次发射中运送数十吨物资。美国空军研究实验室认为,这种能力如果能够实现,将有望支持偏远地区的军事补给、远征行动、救援任务、灾害应对,以及化学、生物、放射性和核危险事件中的紧急物资运输。
美国空军研究实验室技术执行官兼实验室负责人道格拉斯·威克特准将表示,此次发射不仅是一次普通的火箭任务,也是军方与商业航天企业合作、降低技术风险并收集实测数据的机会。该实验室技术转化办公室主任亚当·雷马利则认为,此次测试是验证未来快速全球机动能力的重要进展。
美国空军研究实验室表示,后续将继续与多家商业航天企业合作,评估火箭和轨道返回舱在快速运输关键物资方面的潜力。参与相关研发和评估的企业包括SpaceX、蓝色起源、Rocket Lab、Sierra Space、Anduril、Inversion Space和Outpost Space等。不同企业正在探索各自的火箭、返回舱和空间制造技术,军方希望通过这些商业能力寻找可实际部署的解决方案。
不过,从此次试验到真正建立可供军方使用的全球火箭物流体系,仍有相当长的距离。本次任务主要用于测量货物在发射和返回过程中所承受的环境条件,并验证货运模块的设计;美国空军研究实验室尚未公布完整的传感器测量数据,也没有宣布此次任务已经实现向地面部队或遇险人员的快速交付。

此外,轨道返回舱并不等同于能够随时改变航线、直接飞往任意地点的运输飞机。Starfall需要按照预先规划的轨迹返回大气层,利用姿态控制系统调整自身方向,并通过降落伞减速。要实现精确、可靠的点对点投送,还需要解决轨道规划、返回窗口、落点控制、天气影响、物资回收以及人员安全等一系列问题。火箭发射和轨道运行本身的成本,也将影响这种物流模式能否在经济上成立。
尽管如此,这项测试仍展示了商业航天技术在军事和紧急救援领域的一种潜在用途。随着商业火箭发射频率提高、轨道返回舱技术逐渐成熟,利用太空运输高价值、时间敏感的物资,可能从实验性概念逐步发展为新的物流选项。未来,如果美国空军能够证明这种方式可以安全、稳定地运输更大规模的货物,那么它不仅可能改变部分军事补给任务的组织方式,也有望在重大自然灾害和偏远地区救援中发挥作用。