X-20 Dyna-Soar（動力滑翔者）未曾升起的星辰

X-20 Dyna-Soar（動力滑翔者/動力翱翔者/動力倍增器）：未曾升起的星辰

航天事業是一項精細活。如果是載人航天，那精細程度還要翻倍；而若是涉及帶有機翼的飛行器，那一切都會變得極其復雜。盡管這個故事發生在人類新紀元的黎明時期，但憑借著擁有巨大科研潛力（無論是本土的還是繳獲的科研成果）的最強超級大國，理應有能力攻克最艱巨的任務，尤其是當這些任務交由最頂尖的團隊負責時。

然而，可重復使用航天器項目 Dyna-Soar（動力滑翔者）的結局卻恰恰相反。這款極具前景的機器最終并未走出模型階段，若非它留下的技術遺產，它恐怕早已被世人遺忘。但事實證明，如果沒有它，就不會有后來的航天飛機（Space Shuttle），進而也可能不會有蘇聯的**“螺旋”（Spiral）和“暴風雪”**（Buran）號項目。因此，在談論蘇聯的翼式航天史時，絕不能繞開 Dyna-Soar（動力滑翔者）。

米高揚-古列維奇 MiG-105 是蘇聯 Spiral（螺旋） 計劃的一部分，它是一種載人試驗機，用于探索低速操縱性能和著陸特性。這款飛機是蘇聯軌道航天飛機研發計劃的可見成果。MiG-105 的昵稱為 “Lapot”（俄語：лапоть，意為草鞋，也用作“鞋子”的俚語），來源于其機頭形狀類似草鞋。

沃納·馮·布勞恩 Wernher von Braun 男爵

瓦爾特·羅伯特·多恩伯格 Walter Robert Dornberger
瓦爾特·羅伯特·多恩伯格（1895年9月6日—1980年6月27日），德國火箭專家、二戰德國陸軍少將，為現代火箭武器早期開拓者。第一次世界大戰期間曾在德軍服役。戰后就讀于柏林工業大學。后在威瑪防衛軍軍械部主持火箭研制，1932年在庫默斯多夫建立實驗室研制火箭武器，1937年遷至佩內明德繼續研制。在第二次世界大戰中成功組織和領導了V-1火箭和V-2火箭的研制。1945年德國戰敗后，被監禁在英國監獄。1947年被美國通過“回形針行動”帶到了美國，先是為美國空軍開發導彈制導技術，1950年又到貝爾飛機公司擔任設計顧問，是X-20試驗機計劃的主要專家，而X-20試驗機可以算是后來航天飛機的先驅。之后返回西德。

德裔血統的前輩們

在關于“納瓦霍”（Navaho）導彈的筆記中所提到的，美國人在戰后接管了德國導彈計劃的大部分遺產。這其中也包括了智力資源：沃納·馮·布勞恩（Wernher von Braun）早在1945年就抵達了美國；而另一位德國導彈領域的關鍵人物——瓦爾特·多恩伯格（Walter Dornberger），在英國對其在 V-2 火箭生產中使用集中營勞工的情況進行調查后，于1947年也來到了美國。

多恩伯格在美國并沒有虛度光陰。他成為了美國總統的顧問以及空軍受控導彈方面的咨詢專家，參與了 X-15 高超音速飛行器的研發，并于1950年出任貝爾（Bell）公司的顧問。

美國科學家還查閱了大量關于尤金·桑格（Eugen S?nger）的“銀鳥”（Silbervogel）亞軌道轟炸機的技術檔案。盡管美方對這個概念非常感興趣，但他們并沒有像蘇聯那樣完全按照自己的方式對該機型進行深度“復刻”。話雖如此，貝爾公司在進行翼式航天器的早期開發時，確實參考了“銀鳥”的設計，多恩伯格甚至曾試圖挖走該方案的作者——桑格和伊蕾娜·布雷特（Irene Bredt），盡管最終未能成功。

BoMi 模型：帶有助推飛機的“黑鳥”前身

無論如何，貝爾（Bell）公司的工程師們在 1952 年向軍方展示了名為 BoMi 的載人飛行器項目（名稱源自 BOmber-MIssile，即“轟炸機-導彈”）。這是一款兩級飛行器，實際上由兩架火箭飛機組成，總起飛重量為 363 噸，其中有效載荷（戰斗負荷）為 1.8 噸。

第一級：這是一架雙座助推飛機，配備五臺火箭發動機。機身長 37 米，翼展 18 米。其機體計劃由鋁制成，而經受極端高溫的機翼前緣則采用鈦合金。助推器需在兩分鐘內達到所需速度，隨后第二級分離，助推飛機本身則滑翔返回基地。

第二級（載機）：同樣為載人駕駛，并設計了兩種方案。

亞軌道方案：這是一個全鈦合金飛行器，長 18.3 米，翼展 10.7 米。作為主級，它能將載荷運送至目標，過程中高度可達 30 公里，速度達到 4 馬赫（約 4800 公里/小時），且大部分航程也以滑翔方式完成。值得注意的是，該方案已經采用了**“雙三角翼”**布局，而非“銀鳥”（Silbervogel）那種相對簡單的梯形翼。

軌道方案：包括一個 44 米長的全鈦助推器和 23 米長的主級，能夠向目標投放高達 34 噸的炸彈。

軍方的質疑與轉折

貝爾公司將該項目提交給位于賴特（Wright）空軍基地的空軍航空發展中心（WADC）。軍方總體上對此并不滿意，但同時也表現出了興趣。BoMi 能夠豐富當時關于此類機器在太空中表現的匱乏知識。與此同時，軍方對貝爾公司能否實現該項目深表懷疑，并嚴正指出其低估了冷卻問題，且對升阻比（衡量飛機無動力滑翔性能的關鍵指標）的評估過于樂觀。

盡管如此，貝爾公司還是在 1954 年獲得了一份為期一年的合同，用于進一步深化其設想。在研發過程中，助推飛機被取消，BoMi 改由運載火箭送入預定高度。

從 Brass Bell（黃銅鐘）到 RoBo（火箭轟炸機）計劃

逐漸地，軍方認為 BoMi 更適合擔任偵察員的角色。于是 Brass Bell 項目應運而生——這是一款由運載火箭發射、航程達 1.85 萬公里的偵察機。

然而，轟炸任務并未被遺忘，其他航空巨頭也開始加入競爭。1955 年底，美國空軍向業界提出：研發一種載人高超音速飛行器，有效載荷達 11.3 噸，由火箭加速，能夠執行轟炸或偵察任務。1956 年，該課題獲得了正式編號 SR-126 RoBo（源自 Rocket-Bomber，即“火箭轟炸機”）。

RoBo 旨在整合 BoMi 和 Brass Bell 的研究成果。波音（Boeing）、貝爾、北美航空（NAA）、康維爾（Convair）、道格拉斯（Douglas）等美國航空界的精英企業紛紛響應。各方對該課題表現出極大興趣，除了政府撥付的 86 萬美元外，到 1957 財年底，這些公司總計投入了 320 萬美元（包含自籌資金）。1957 年 6 月 20 日，一場為期多日的研討會拉開帷幕，各參與方展示了各自的設計構想。

RoBo 項目的多種方案

（注：下方的模型被視為最終定型方案，其巨大的翼尖小翼兼作垂直尾翼）

“貝爾（Bell）公司和道格拉斯（Douglas）公司選擇了三級助推的火箭飛機方案（其中第三級即為 RoBo 本體，實際上僅進行滑翔）；康維爾（Convair）公司的方案中，第三級配備了火箭與渦輪噴氣發動機組成的組合動力裝置；北美航空（North American）提出了較為傳統的兩級方案；波音（Boeing）公司則展示了一款名為‘滑翔受控彈藥’（glide-missile）的無人火箭飛機；而共和（Republic）公司則希望建造一種小型無人飛行器，外形酷似其 XF-103 截擊機項目，配備高超音速沖壓發動機，并由某種新型三級助推器發射。” —— 瓦季姆·盧卡舍維奇、伊戈爾·阿法納西耶夫，《太空之翼》

空軍委員會在研究這些項目后指出，總體而言制造此類設備是可能的，但當時仍存在一系列懸而未決的問題。例如：需要研發一種能考慮到地球自轉的特殊制導系統；當時的火箭發動機可靠性不足以支撐載人飛行；缺乏高超音速飛行的實驗數據等。此外，該項目的成本將極其高昂。盡管如此，軍方仍認為原型機可以在 1965 年首飛，而完整的 RoBo 戰斗系統 預計在 1974 年服役。

HYWARDS 計劃與技術攻關

與此同時，美國空軍于 1956 年 11 月啟動了 HYWARDS 科研項目（高超音速武器研發支撐系統）。該項目側重于收集氣動力學數據、人工駕駛能力以及空天飛機返回大氣層階段的其他技術難題。 在該階段，飛行器速度約為 15 馬赫（1.79 萬公里/小時），承受著非常特殊的載荷。最初計劃由轟炸機進行空中投放試飛，隨后過渡到使用改裝的彈道導彈進行發射。

NACA（即后來的 NASA） 的兩個研究中心也參與了 HYWARDS 的工作。這種合作為空軍提供了頂尖科研機構的支持。相比之下，蘇聯空軍由于多種原因，與航天機構的協作遠不如美方活躍。

艾姆斯實驗室（Ames Laboratory）：提議采用中單翼布局，航程 3200 公里。該布局能提供較高的升阻比，但代價是結構過于復雜。在預定速度下，尤其是在從軌道下降時，飛行器會處于等離子體產生的高溫區。艾姆斯方案的整個機身都會進入該高溫區，必須安裝額外的冷卻系統，這抵消了高升阻比帶來的所有優勢。

蘭利實驗室（Langley Laboratory）：采取了不同的策略。他們設計了一種帶有三角翼和平底機身的低單翼方案。這種布局可以將飛行器的大部分結構移出超高溫區，實際上是將底部變成了隔熱盾。這大大簡化了防熱系統及整機設計。此外，蘭利實驗室建議將速度提升至 18 馬赫（2.15 萬公里/小時），以便在更高的高度利用稀薄空氣減輕氣動加熱壓力。雖然該方案在升阻比上遜于艾姆斯方案，但航程更遠（5200 公里）。

實際上，蘭利實驗室的科學家們首次證明了：通過氣動布局的設計，可以有效降低高超音速飛行時的發熱和載荷。

Dyna-Soar 的主要目標應當是對蘇聯進行照相和/或電子偵察。考慮到蘇聯防空導彈技術的進步（這最終導致 U-2 偵察機無法再進入蘇聯領空），這一點至關重要。其他任務還包括視察或摧毀蘇聯衛星，甚至執行核打擊任務。軍方對該系統在高層大氣中進行機動以改變軌跡的能力表現出極大的興趣，他們認為這提供了在不引起預警雷達懷疑的情況下對蘇聯進行先發制人核打擊的可能性。利用這種機動方式，蘇聯在遭到攻擊前僅有三分鐘的預警時間，而使用傳統的洲際彈道導彈（ICBM），反應時間則長達二十分鐘。
在設計的各個階段，關于 Dyna-Soar 更適合間諜任務、空間截擊還是攻擊任務一直存在爭論。事實上，缺乏明確的目標最終構成了其被取消的主要原因。

蘭利實驗室（Langley Laboratory）的 HYWARDS 方案

總而言之，這種利用火箭送入軌道并帶有機翼的航天器研發工作正在穩步推進。盡管其研發成本顯而易見會非常高昂，但它的優勢也同樣明顯，且在技術上對蘇聯的領先地位似乎也是無可爭辯、不可逾越的。當時美國人似乎覺得完全沒必要焦慮，完全可以按部就班地繼續開發自己的項目。

然而就在這時，“斯普特尼克”（Sputnik）一號上天了。

Dyna-Soar 的尺寸圖紙

“恐龍”的孕育

1957 年 10 月 10 日，美國空軍研發司令部（ARDC）做出裁定，將 Brass Bell、RoBo 和 HYWARDS 三個項目合而為一，正式定名為 “System 464L”，即 Dyna-Soar。這個縮寫由英文詞組 “Dynamic Soaring”（動力滑翔）縮寫而成，源于該方案采用了一種類似桑格（S?nger）項目的波浪形飛行彈道。這種彈道有助于簡化飛行器的冷卻過程，而冷卻對于空天飛機來說是至關重要的一環。

由于該縮寫的發音與英文單詞“恐龍”（Dinosaur）非常接近。

在經過一系列磋商以及美國空軍與 NASA 達成協議，將該項目作為 X-1（第一架突破音障的火箭飛機）和 X-15（第一架實現載人高超音速飛行的飛機）的后續研究后，ARDC 于 1957 年 12 月 21 日發布了關于 Dyna-Soar 開發階段的指令。

第一階段：計劃建造一個實驗性的單座技術演示機，能夠達到約 1.98 萬公里/小時的速度和 52 公里的高度。

第二階段：旨在實現 Brass Bell 計劃的目標。由兩級助推器將飛行器送至 107 公里的高度并加速至 2.41 萬公里/小時，隨后飛行器將滑翔 9300 公里，沿途對目標進行高分辨率攝影和雷達偵察，并在可能的情況下執行轟炸。

第三階段：建立達到 RoBo 級別的作戰多用途飛行器，能夠執行以下任務：

執行偵察與打擊任務；偵察衛星；執行太空救援工作；貨物運輸；作為太空指揮所，指揮地面部隊的作戰行動。

在所有方案中，該系統均由基于現有或在研彈道導彈/運載火箭改裝的一級或多級火箭助推器，以及作為最終作戰級的火箭飛機組成。

1957 年 12 月 21 日，美國空軍發布了 N464L 指令，描述了開發高超音速空天飛機概念的第一步。根據軍方計劃，該載具的開發應分幾個難度遞增的階段進行，在建造載人軌道飛行器之前，首先要進行比例模型的無人亞軌道飛行。

1958 年上半年，各大主要承包商（包括共和、洛克希德、北美航空、康維爾、道格拉斯、麥道、諾斯羅普，以及貝爾-馬丁聯合體和波音-沃特聯合體）致力于第一階段 Dyna-Soar 的概念論證和項目開發。到 6 月底，貝爾-馬丁和波音-沃特的方案進入深度開發階段，各獲撥 900 萬美元。接下來的整整一年半時間都耗費在了協調、方案修改以及曠日持久的資金爭取戰中。

1959 年由波音與沃特公司合作設計的早期方案

展示的Martin-Bell（馬丁-貝爾）項目……

最終，到 1959 年 11 月 9 日，一切方案均獲批準并明確了時間表：計劃于 1962 年 4 月開始一系列飛行試驗，屆時原型機將從母機上投放；1963 年 7 月進行首次無人飛行；從 1964 年 5 月起開始載人亞軌道飛行。最后，首次載人軌道飛行定于 1965 年 8 月舉行。據預計，到該階段為止的總支出將達到 4.936 億美元。

最終的競賽贏家是 波音-沃特（Boeing-Vought）聯合體，而 馬丁（Martin）公司 則獲得了基于“泰坦”（Titan）洲際導彈研發火箭助推器的訂單。作為該領域的先驅，貝爾（Bell）公司不僅率先投入其中，還投入了數百萬美元的自有資金，甚至提出了一個看似更成功的方案（成功到原本差異巨大的波音方案在演進過程中，最終變成了一臺與其幾乎難以分辨的機器），卻最終落選，空手而歸。

“美國空軍更多地將貝爾公司視為‘原型機開發商’。二戰期間，他們主要負責生產通過租借法案運往蘇聯的戰斗機。雖然他們制造了美國第一架噴氣式飛機以及第一架突破音障的 X-1 飛機，但自 1955 年以來，他們再也沒有贏得過大規模載人飛機的研發合同。相比之下，波音公司是美國空軍戰略司令部 B-52 轟炸機和‘民兵’洲際導彈的主要制造商。為了補償波音在 1957 年底失去 B-70（該項目由北美航空著名的‘瓦爾基里’贏得）合同的損失，讓該公司承接下一個重大項目顯得順理成章?！?br/>—— 馬克·韋德，Astronautix.com

超合金與運載工具

最終設計方案的誕生

極端環境下的生存博弈：X-20 Dyna-Soar 的熱防護攻堅與研發歷程

X-20 Dyna-Soar 的研發過程堪稱尖端系統開發中典型的“研發噩夢”。作為一款原則上全新的飛行器，它闖入了科學與技術此前從未觸及的未知領域。由于其高度機密性且最終未能進入飛行試驗階段，我們現今討論的是一種基于多種方案演進后的“平均化”結構。

氣動布局的代價：尖銳與高溫的較量

Dyna-Soar 采用了極具侵略性的箭頭型（大后掠三角翼）設計，雖然這種形狀在高超音速飛行中表現出色，但其尖銳的結構在再入大氣層時卻成了散熱的致命傷。物理規律表明，物體形狀越鈍，產生的沖擊波距離機身就越遠，從而能更有效地隔絕熱量（即“激波加熱”效應）。然而，Dyna-Soar 過于尖銳的設計使得沖擊波緊貼機體，導致局部加熱異常劇烈，最高溫度預計達到驚人的 2370°C。相比之下，后來的航天飛機因采用了更圓潤的鈍頭設計，其承受的最高溫度僅為 1650°C。

藝術想象圖中的 Dyna-Soar 穿過大氣層：可以清晰看到其中一扇擋風玻璃上的可拋棄式保護罩

材料科學的極限：由超級合金構成的“金屬拼布”

為了在嚴酷環境下保全機體，波音公司的工程師不得不放棄傳統的鋁材，轉而構建了一套由多種超級合金與陶瓷組成的復雜熱防護系統。由于許多所需材料從未大規模生產，甚至無法加工成復雜的零件形狀，研發團隊還被迫開發了全新的焊接、鍛造、切割和緊固技術，以應對這些合金“既堅硬又脆弱”的矛盾特性。

主體結構與覆蓋面板：承重空間桁架和大部分覆蓋面板采用了 Rene 41 鎳基超級合金（主要成分含鉻、鈷、鉬、鈦、鋁及鎳）。這種材料雖能承受 980°C 的高溫（曾成功用于“水星計劃”航天艙），但其加工難度極大。
隔熱夾層：在金屬面板之上，鋪設了一層石英纖維氈，這后來成為了“航天飛機”（Space Shuttle）熱防護系統的重要組成部分。在纖維氈最外層，則覆蓋了 D-36 鈮合金。
機翼前緣與“黑皮膚”：在高達 1565°C 的機翼前緣和下部，工程師選用了 TZM 鈦鋯鉬合金。然而，鉬合金在約 1450°C 時會發生劇烈氧化導致零件熔化。為此，波音耗時兩年研發出 Disil 特殊涂層，它能顯著增強強度并防止氧化，同時也順便將整架飛機染成了標志性的黑色。由于該涂層是一次性消耗品，極大地增加了維護成本。
最熱的鼻錐尖端：全機最熱點預計達到 2371°C。設計者采用了一套極端組合：石墨外殼輔以硅涂層，最外層包裹著鋯基陶瓷瓦。

內部環境與飛行員防護

除了外部“鐵甲”，內部環境控制同樣精密。飛行員座艙和有效載荷艙必須配備高效冷卻系統，以確保內部溫度不超過 45°C。最初設想在機身內部填充“水墻”以分布熱量的方案因減重需要被部分放棄，僅在最關鍵的區域保留了水冷卻層。

此外，為了防止再入過程中的熱變形，航天器的三扇正前方窗口由一次性 D-36 鈮合金防護罩覆蓋。這意味著飛行員在大部分降落階段只能通過側窗觀察。盡管如此，測試飛行員在演練中表示，即使防護罩在馬赫 6 時未能按計劃脫落，僅憑剩下的窗戶也足以完成“盲降”和著陸。

設計演變與歷史遺產

隨著任務需求從簡單的單圈繞地演變為復雜的多圈軌道飛行，Dyna-Soar 的設計經歷了頻繁變動。為了賦予其變軌和衛星視察能力，設計者加裝了制動發動機，并引入了專用的 Transtage（過渡級） 模塊。在安全性方面，雖因減重放棄了專用救生艙，但在亞音速條件下，彈射座椅仍能為飛行員提供最后的生還希望。此外，一套小型固體火箭動力裝置也確保了運載火箭故障時的逃逸能力。

為了驗證這些方案的可靠性，美國空軍在 1960 年代初啟動了 RVX 計劃，通過亞軌道飛行實測多種材料。盡管 Dyna-Soar 最終因成本高昂和任務目標模糊而未能首飛，但這些關于超級合金、石英纖維、高超音速空氣動力學以及氣動布局的探索，為后來航天飛機的成功奠定了堅實的科學基礎。

配備 Transtage（過渡級）的 Dyna-Soar 模型

從理論上講，Dyna-Soar 是一款單座飛行器，但也曾研究過搭載多達五名機組人員的方案。顯然，這是將空天飛機作為“太空出租車”的一種變體，負責將擠在狹窄艙室內的宇航員送往軌道站。最有趣的是，由于飛行器體積實在太小，設計中甚至沒有考慮設置對接艙門——宇航員必須通過**出艙活動（太空行走）**轉移到軌道站。此外，如何確保乘客的安全也是個未知數。飛行員至少還配備了彈射座椅，以便在大氣層內逃生，但乘客該怎么辦則是一個懸而未決的問題。除了彈射座椅，安全保障還依賴于一套自帶的小型固體火箭發動機動力裝置，用于在運載火箭發生故障時將空天飛機帶離危險區。然而，一旦飛船處于外層空間或處于再入大氣層的等離子體包裹階段，飛行員便無處可逃——為了減輕重量，設計方放棄了原本打算安置飛行員的專用救生艙。

乘客版 Dyna-Soar 想象圖

該機型計劃降落在瀝青或混凝土跑道上，或者更有可能降落在鹽盤湖底（例如美國空軍愛德華茲基地所在地）。為此，Dyna-Soar 配備了三點式滑橇起落架。放棄輪式起落架是因為輪胎結構無法承受極高溫度。與此同時，該機的著陸速度范圍在 148 到 426 公里/小時之間。由于下降軌跡相當陡峭，且普遍認為該機的操控將極其困難，因此飛行員配備了大量的電子輔助系統以及一套完整的自動控制系統。

著陸構型：可以清晰看到已放下的滑橇式起落架

當波音公司（Boeing）正埋頭于空天飛機的設計時，馬丁公司（Martin）則負責選擇并籌備合適的運載火箭。到競標結束時，馬丁公司已經準備好了 “泰坦 I”型（Titan I） 洲際彈道導彈，該導彈于 1959 年 2 月完成了首飛。雖然這款火箭足以將 Dyna-Soar 送入亞軌道飛行彈道，但在起飛載荷能力方面存在顯著限制。

1961 年 1 月，運載任務移交給了動力更強、但當時尚未試飛的 “泰坦 II”型（Titan II） 火箭。該火箭于 1962 年 3 月首飛，原本預計一年后（即 Dyna-Soar 計劃首次試飛時）便能完全進入備戰狀態。

然而，在 1961 年 5 月，波音公司提議縮減研發計劃，直接放棄亞軌道飛行階段。但隨之而來的問題是：若要直接將空天飛機送入環繞地球的軌道，“泰坦 II”型的推力顯然已經有些“力不從心”了。

Dyna-Soar 的多種運載火箭方案

美國空軍提議對“泰坦 II”（Titan II）進行現代化改造，為其增加兩個固體燃料助推器。這一方案最初被命名為 Soltan（由 SOLid TitAN 縮寫而來，意為“固體泰坦”），后來正式定名為 “泰坦 III”（Titan III）。

然而，正當空軍與 NASA 推進內部項目時，美國陸軍彈道導彈局（ABMA）突然“插了一腳”。該機構由沃納·馮·布勞恩領導，其團隊當時正致力于 “土星 I”（Saturn I） 運載火箭的研發。與 Soltan 相比，“土星 I”擁有更高的起飛載荷能力：在標準配置下，它能將近 10 噸的重物送入近地軌道，而 Soltan 僅為 8 噸。雖然 Soltan 在通過加力改裝后能達到 9 噸，但“土星 I”顯然更具吸引力。

盡管如此，空軍最終還是設法保住了自家的火箭作為指定運載工具，讓馮·布勞恩靠邊站了。很難說究竟是什么起到了決定性作用——是各軍種之間復雜的競爭關系（空軍同時主管著“泰坦”和 Dyna-Soar 項目），是 Soltan 方案相對于“土星 I”更廉價，還是 Soltan 當時的技術成熟度更高。

無論如何，選定的 Soltan 方案必須經過進一步改進，即增加第三級——Transtage（過渡級）。得益于這一改進，這種被重新命名為 “泰坦 IIIC”（Titan IIIC） 的新型火箭能夠將 11.3 噸的載荷送入軌道。Transtage 不僅負責將空天飛機精準推入軌道，還要協助其進行軌道機動以及最終的離軌減速。

麥克納馬拉的反擊與勝利

Dyna-Soar 的研發很快便演變成了一場關于軍事預算的“陣地戰”，而這款未來機器在該戰線上的前景遠非一片藍天。問題的核心在于：在同一個項目框架下，必須建造兩種差異巨大的飛行器——分別用于試驗飛行和作戰飛行。同時，這兩個型號不僅承擔著實際應用任務，更首要的是承擔科研探索任務。對于一個本質上是科研性質、前景不明且任務目標表述模糊的項目來說，高昂的成本成為了其致命的弱點。

不僅如此，美國空軍當時還在平行推進其他載人可重復使用飛行器的研究，只是概念完全不同。其中之一便是編號為 SAINT 的裝置。它的目標定位是衛星監視器（必要時也是衛星殺手），其名稱由此而來：SAtellite INspecTor（衛星檢查員）。與 Dyna-Soar 不同，“圣徒”（該縮寫的字面翻譯）采用了所謂的**“升力體”（Lifting Body）設計——即依靠機身本身產生升力，而其競爭對手則依靠機翼。得益于此，它可以節省重量并增加戰斗載荷。

此外，“恐龍”需要復雜且昂貴的熱防護系統，而“圣徒”則可以使用更簡單的燒蝕防熱層**，類似于蘇聯“東方號”或“聯盟號”那種經典的返回艙。與此同時，SAINT-II 在下降階段同樣可以像我們的主角一樣進行機動（即所謂的“側向機動”）。最重要的是，這款“檢查員”利用帶“戰車”（Chariot）上面級的“泰坦-II”火箭就能輕松進入軌道。

在價格相當的情況下，SAINT-II 成為了 Dyna-Soar 的強勁對手。據估計，在三年內（1962-1965年）為競爭對手投入約 4.13 億美元即可使其服役。而當時對 Dyna-Soar 的總支出預估已達 10 億至 15 億美元?？吹竭@些估值，“恐龍”的支持者們對“圣徒”發起了猛烈抨擊，提醒空軍高層注意：對手給出的預算評估和試驗飛行次數是不切實際的。空軍領導層聽取了這些意見，并于 1961 年 10 月下馬了該項目，甚至禁止再使用 SAINT 這個代號。

然而，Dyna-Soar 的苦日子并未因此結束。同年 11 月，該計劃最終被定性為純粹的科研項目；1962 年 1 月，空軍取消了作戰軌道艦的研制工作，僅保留了試驗型的“半成品”，使其僅能執行極小規模的偵察、衛星視察、運輸及軌道轟炸任務。此時，波音已提議并獲空軍批準放棄亞軌道飛行，這雖然縮短了試驗周期并降低了成本，但也削弱了項目的說服力。

空軍和 NASA 原本指望通過試驗飛行來探明如何將太空用于軍事目的，并推進載人航天計劃及驗證空間武器系統。然而，這種“走一步看一步”的策略并不能令國防部滿意。

羅伯特·麥克納馬拉的重壓

美國國防部長羅伯特·麥克納馬拉（Robert McNamara）實際上廢止了美國國會額外撥付的 5.145 億美元，其中 8550 萬美元原定用于 Dyna-Soar 項目。這迫使波音公司不得不動用自有資金繼續研發。1962 年 2 月 23 日，麥克納馬拉批準了 Dyna-Soar 的最終重新定位：該項目現在的唯一目標，是驗證載人軌道滑翔機在大氣層再入階段進行機動的能力，以及在地球指定地點精確降落于跑道的能力。

1962 年，該航天器的全比例模型正式組裝完成并向公眾展示。此外，官方還宣布了已經進行兩年的宇航員選拔與訓練工作。此時，后來成為“登月第一人”的尼爾·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）已經加入過該梯隊，甚至在那時已經退出了。

Dyna-Soar 模型及其宇航員

到 1963 年初，美國國防部決定將 Dyna-Soar 與即將首飛的**“雙子座”**（Gemini）計劃飛船進行對比，以確定哪個項目更適合保障軍事力量在太空的存在。同時，NASA 和空軍達成協議，允許軍方飛行員搭乘“雙子座”飛船。

很快，結果顯而易見：“雙子座”計劃擁有壓倒性優勢。它允許在長時間飛行中測試軍事系統（而 Dyna-Soar 僅能執行幾個軌道的短期任務），且成本更低、重量更輕，具備軌道機動能力并能攜帶更大的有效載荷。相比之下，“恐龍”在下降階段的機動能力、更快的返航速度以及潛在的作戰能力（這還有待證明）等優勢，基本上都被抵消了。

Dyna-Soar 最終被設計為一架重 5055 公斤、尺寸為 10.78 x 6.34 x 2.59 米的小型單座航天器，采用后掠角為 72.48° 的三角翼。它具備改變再入軌跡約 3150 公里的能力，這使其能夠降落在北美洲的任何基地。由于其配備了滑橇式起落架，它甚至可以在未經鋪設、僅經過最低限度準備的場地上著陸。該飛行器位于座艙后方的 75 立方米隔艙內可帶回高達 454 公斤的有效載荷。在軌道任務期間，Dyna-Soar 將與泰坦 IIIC（Titan IIIC）運載火箭的第三級保持連接，使整體總質量達到 12700 公斤。第三級可使用多達 5700 公斤的高能自燃推進劑進行軌道機動，總增量速度（Delta V）達 2 公里/秒，這為每次任務提供了極大的軌道選擇范圍。在再入大氣層期間，航天器將使用小型過氧化氫推進器（類似于聯盟號或神舟飛船使用的系統）進行調姿。

雙子座的勝利與“恐龍”的絕響

1962年6月19日，該項目被正式重新命名為 X-20（計劃第一階段為 X-20A），旨在強調其“實驗性”本質。實際上，這更像是一種掩飾手段，用以遮蓋項目進度的延遲以及在定義現實目標時的困境——畢竟，沒有人會向一個實驗性項目索要具體且扎實的成果。盡管名稱發生了變更，但在該項目余下的生命周期中，“Dyna-Soar”這一稱號仍頻繁出現在官方文件中。根據披露，該飛行器在服役后的潛在軍事用途涵蓋了光學偵察以及電子情報搜集任務。劃

Dyna-Soar 的運載火箭也經歷了一場重要的演變。最初，軍方考慮使用“泰坦 I”（Titan I）火箭進行多達14次的亞軌道測試任務。然而，在1961年1月，選型轉向了“泰坦 II”。隨后，受蘇聯“東方號”（Vostok）載人飛行成功的刺激，美方在1961年底決定取消亞軌道飛行階段，直接改用性能更強的“泰坦 IIIC”進行軌道發射。這一昂貴的火箭開發計劃于1962年10月15日獲得國會批準。按照預案，在完成一系列由 B-52 轟炸機投放、旨在驗證亞音速空氣動力學特性的飛行測試后，該計劃將進行兩次無人任務，隨后緊跟八次載人飛行。

盡管波音公司獲得了 3.58 億美元用于繼續研發和準備試飛（包括從改裝的 B-52 轟炸機上投放原型機），但該項目的氣數已盡。關鍵在于，國防部副部長哈羅德·布朗（Harold Brown）提議創建一個由“雙子座”飛船提供補給的軍事空間站，它幾乎能完成 Dyna-Soar 的所有核心任務。直到 1963 年底，美國空軍仍在為該項目奔走，提出了各種現代化改裝方案，但這已是垂死掙扎。就在軍方還在試圖通過調整任務目標來襁褓項目時，國防部拍板了：1963 年 12 月 10 日，麥克納馬拉下令關停該項目，并將剩余資金撥給其他研發計劃。

該計劃關停的主要原因為：任務目標不明確；研發耗費的時間和資金過于龐大，且無法保證項目成功完成；與膠囊艙式載人飛船（如雙子座）相比，除了在大氣層下降階段擁有更高的機動性以及搜救成本較低外，并無顯著優勢。
—— 瓦季姆·盧卡舍維奇、伊戈爾·阿法納西耶夫，《太空之翼》

按照設想，軌道飛行任務將從卡納維拉爾角起飛，將航天器送入傾角約 28 度的軌道。在完成預定任務后，飛行器將在太平洋上空再入大氣層，并在發射后 107 分鐘降落在愛德華茲空軍基地。X-20 的最終著陸速度預計為 280 公里/小時，在海平面高度僅需 839 米的跑道長度即可完成停機。其核心控制系統采用了霍尼韋爾（Honeywell）開發的 MH-96 系統，該系統后來也在著名的 X-15 高超音速試驗機上得到了應用。

1962年在拉斯維加斯向媒體展示的 Dyna-Soar 模型，引起了公眾對這一秘密項目的關注。遺憾的是，該模型至今未能保存下來。

Titan IIIC 第二級分離后，Dyna-Soar 進入軌道的藝術再現。

Dyna-Soar 在軌道上與 Titan IIIC 第三級對接。

Dyna-Soar 滑行向跑道著陸

X-20 服役版本的可能軍事用途：光學偵察和電子情報任務

Titan IIIC 早期設計中搭載 Dyna-Soar 的藝術再現。

Dyna-Soar 的發射器，用于早期開發階段。

Titan I 應該將 X-20 發射到亞軌道軌跡，隨后這些任務被取消，轉而進行軌道任務。

Titan I 亞軌道任務中，Dyna-Soar 與第二級分離的藝術再現。

Titan IIIC 應該將 X-20 送入軌道

最早的一次軌道任務的飛行

雖然一些飛行員曾就 Dyna-Soar 的多個設計方面為美國空軍提供建議——包括尼爾·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）——但官方上該項目的飛行員小組由六人組成：詹姆斯·伍德（James Wood）、亨利·戈登（Henry Gordon）、阿爾伯特·克魯斯（Albert Crews）、威廉·奈特（William Knight）、拉塞爾·羅杰斯（Russell Rogers） 和 米爾頓·湯普森（Milton Thompson）。其中除湯普森外，其他人均為美國空軍飛行員；湯普森當時為 NASA 工作。

Dyna-Soar 壓力服原型。

Dyna-Soar 項目最終耗資約 4.1 億美元，雖然項目本身只留下了一個全尺寸模型，許多已研制出的系統最終被報廢，但這些投入并非毫無價值。首先，美國因此獲得了一款極其優秀的運載火箭——泰坦 III（Titan III）；其次，從 Dyna-Soar 項目中積累的大量技術成果，在后續的升力體機身研究以及后來**航天飛機（Space Shuttle）**的研發中發揮了巨大作用，尤其是在熱防護系統和高超音速空氣動力學領域。因此，盡管結局并不輝煌，Dyna-Soar 依然在航天史冊上留下了屬于自己的名字。

然而，1963年12月10日，在已經投入約 4.3 億至 6.6 億美元之后，國防部長羅伯特·麥克納馬拉（Robert McNamara） 正式取消了 Dyna-Soar 項目。取消時距離首個可操作樣機的組裝僅有一個月，距離從 B-52 發動的首次大氣層試飛也只有八個月，原計劃首發發射定于1966年進行。

Dyna-Soar 的多個系統后來被用于 X-15 火箭飛機。美國空軍繼續推動升力體技術的研究，使得 Prime、ASSET、X-23 和 X-24 等項目得以順利開展。在蘇聯，美國空軍對 Dyna-Soar 的堅定投入也促成了 Spiral 項目 的發展，這個項目在某種程度上比美國對應計劃更為雄心勃勃。盡管 Spiral 最終也被取消，但其發展階段超過了 X-20，并曾使用 MiG-105 原型機 進行大氣層試驗。

對于許多美國人來說，麥克納馬拉取消 Dyna-Soar 幾乎被視為背叛，因為如果項目繼續，美國本可以在60年代中期擁有可重復使用的航天器，比航天飛機早十五年實現。然而，X-20 的支持者往往忽略了項目本身存在的巨大延誤和超支問題。即便沒有被取消，也沒有客觀證據表明 Dyna-Soar 能在1965或1966年準備就緒。

此外，該項目面臨的最大問題在于 內部競爭——Blue Gemini 和 MOL 項目幾乎可以以更低成本完成 Dyna-Soar 所能執行的任務。1963年已很明顯，航天艙在短期內比航天飛機更便宜、更可靠。在某種意義上，Dyna-Soar 與其說是超前時代的項目，不如說是航天幻想的最后余波——將空間征服視作航空成就的邏輯延伸。項目失敗的根本原因在于，美國空軍堅持擁有一架小型有人航天飛機，而當時并沒有證據顯示這種系統真正必要。無人間諜衛星、洲際導彈或航天艙都能以更高效、更低成本完成 Dyna-Soar 的任務。

十年后，軍方再次與 NASA 合作開發另一種可重復使用飛行器，規模與雄心更為宏偉——航天飛機（Space Shuttle）。