美军开测量子惯导——无需GPS实现精确导航!

美国太空军正准备于 2025 年 8 月 21 日发射其第八次 X-37B 轨道测试飞行器任务。

据该军种介绍，这架代号为 USSF-36 的无人 X-37B 航天器将由 SpaceX 猎鹰 9 号火箭送入太空。

此次任务将与空军快速能力办公室合作开展，聚焦多项测试与实验目标，包括激光通信和下一代量子惯性传感器。

这一实验飞行旨在进一步验证先进技术，以支持太空军在弹性、数据安全和自主太空导航方面的长期目标。这架外形类似微型航天飞机的飞行器将在轨道上开展操作，收集有关系统性能和作战实用性的数据。

“OTV-8 的激光通信演示，将标志着美国太空军在利用增殖型太空网络构建多样化、冗余化太空架构方面迈出重要一步，” 太空作战部长钱斯・萨尔茨曼将军表示，“通过这一举措，我们的卫星通信架构将在弹性、可靠性、适应性和数据传输速度上得到增强。”

OTV-8 搭载的激光通信系统将与近地轨道的增殖型商业卫星网络协同运行。此举旨在展示相比传统无线电频率传输，更高容量的数据链路和更强的安全性。红外激光束具有聚焦性强的特点，在对抗环境中被拦截的风险更低，且吞吐量更高。

除通信载荷外，该飞行器还将搭载美军所称的“迄今送入太空的最先进量子惯性传感器”。这项技术无需依赖全球定位系统（GPS）即可实现导航，而是通过测量原子级别的位移来探测加速度和旋转。

“OTV-8 的量子惯性传感器演示，是太空作战弹性提升的重要进展，” 太空第九三角洲指挥官拉姆齐・霍恩上校表示，“无论是在地月空间的地轨外区域导航，还是在 GPS 信号被阻断的环境中运行，量子惯性传感都能在 GPS 导航不可用的情况下提供可靠的导航能力。”

霍恩强调，这项测试将为第五太空作战中队的任务提供支持—— 该中队与快速能力办公室共同负责 X-37B 的日常在轨运作。

X-37B 平台已成为美国国防部可重复使用太空实验的核心装备。它能够在轨道上长时间停留，同时搭载用于机密和非机密任务的各类载荷，具备高度灵活性。

正如太空军所指出的，该平台具备自主执行再入、着陆和重复使用的能力，这有助于加快实验和原型开发的节奏—— 尤其对于需要在太空环境中长时间暴露测试的技术而言。

由国防创新单位主导的量子导航实验，有望为军方更广泛的自主航天器操作改进工作提供参考，特别是在对抗或受限区域（依赖卫星系统可能易受干扰）。

与此同时，空军研究实验室正在评估的激光通信系统，旨在为军事卫星架构向更快、更具弹性、更去中心化的数据网络转型铺平道路。

8 月 21 日的任务将是 X-37B 项目的第八次任务。该项目虽部分仍属机密，但因其在支持快速技术开发和战略性太空实验方面的作用，持续受到关注。

X-37B 由波音公司制造，在美国太空军授权下运行。其最近一次任务于 2025 年 3 月结束，在轨时长 434 天。第八次任务预计将在轨道上停留数月，但具体时长尚未公开披露。