太空探索2.0时代:更多,更快,更廉价( 四 )
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位于新西兰玛希亚半岛的Rocket Lab私营航天发射基地 | www.wired.com
不仅如此 , Rocket Lab在新西兰玛希亚半岛建立了世界上第一个私营航天发射场 , 与其它发射场相比 , 地处南半球的该发射场租金低廉 , 还能提供更宽泛的轨道倾角选择 , 从而获得很多美国航天高科技企业的资助 , 比如洛克希德·马丁等 。
空中发射
传统太空探索飞行器 , 都是从地面发射升空 。 地面大气稠密 , 空气阻力大 , 需要消耗大量燃料、大大挤占有效载荷 。 而“空中发射”系统的思路是:通过大型飞机 , 将火箭运载到约万米高空 , 以0.6-0.8马赫的初始速度反射 , 从而让大型飞机替自己完成最初的加速/爬升阶段 , 从而大大减少运载火箭燃料消耗、提升其任务载荷 。
此外 , “空中发射”系统还可灵活改变发射位置 , 避开恶劣天气 , 主动寻找更好的发射窗口 , 而陆上基地遭遇恶劣气象时就无能无力 , 只能推迟发射 。
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B-52重型轰炸机发射X-15火箭飞机 | www.nasa.gov
早在1960年代 , NASA就尝试利用B-52重型喷气轰炸机 , 在空中发射X-15火箭飞机 , 成绩为高度108千米、时速7,274公里(6.7Ma) 。
进入21世纪后 , 同样醉心于太空探索的极客大亨理查德·布兰森 , 也组建了自己的私人太空探索企业维珍银河 , 并宣布采用空中发射模式 。 具体模式为 , 利用自己研发的亚轨道飞行器“白骑士2号” , 在大约 12,192米(4万英尺)的高度 , 点燃发射火箭 , 将质量为200kg的卫星送入低轨道 。
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维珍银河的“白骑士2”亚轨道飞行器和携带的火箭动力子机 | www.wired.com
但迄今为止 , 空中发射系统都是任务载荷数百公斤的小型运载火箭 , 显然无法成为未来大型航天发射的主力;要想提升自己在运载火箭发射市场中的地位 , 还是需要更大型的空中发射平台 。
于是 , 微软联合创始人保罗·艾伦私人投资研发的大型空中发射平台“Stratolaunch”(平流层发射)应运而生 , 马斯克也是这个项目的股东之一 。
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跑道上的Stratolaunch | www.spacenews.com
艾伦的 “平流层发射”巨型飞机翼展达117m、6台发动机、重达226吨 , 可挂载250吨有效载荷 , 其空中发射火箭LEO(近地轨道)载荷达6.1吨 , 相较竞争对手们的运载能力高出1个数量级 。 然而随着艾伦的病逝 , “Stratolaunch”这一航空/航天奇迹能否续写 , 尚未可知 。
无利不起早
为什么以马斯克为首的高科技极客大亨如此热衷于太空探索?很明显 , 太空与其他行星 , 是人类探索与开垦的下一块热土 , 抢先抵达这里 , 既意味着自身成为了整个人类划时代的探索者 , 更意味着探索行动背后蕴藏的巨大经济利益 。
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