不用燃料,將火箭甩進(jìn)太空?這款超音速離心機(jī)做到了!

不用燃料,將火箭甩進(jìn)太空?這款超音速離心機(jī)做到了!
2021年11月21日 09:23 新浪科技綜合

  來(lái)源:科學(xué)焦點(diǎn)

  7月11日,維珍集團(tuán)創(chuàng)始人理查德·布蘭森(Richard Branson)乘坐自家公司研發(fā)的太空船飛往太空。沒(méi)過(guò)幾天,世界首富兼藍(lán)色起源創(chuàng)始人杰夫·貝索斯(Jeff Bezos)搭乘新謝潑德火箭完成了自己的太空旅游。這兩位億萬(wàn)富翁成功返回地球后,商業(yè)太空旅游迅速登上各大新聞媒體的頭條。

  盡管火箭升空的景象非常酷炫,但傳統(tǒng)的發(fā)射方式會(huì)燃燒大量燃料,不僅會(huì)釋放溫室氣體,加劇全球變暖,還會(huì)破壞臭氧層。美國(guó)科技公司SpinLaunch提出了一種新的方案:利用一個(gè)巨型旋轉(zhuǎn)離心機(jī)(Spinning Centrifuge)將小型物體(比如小型火箭)“彈射”到太空。

  將火箭“甩”上太空

  SpinLaunch公司設(shè)計(jì)了一個(gè)軌道飛行系統(tǒng)。發(fā)射前,將小型火箭運(yùn)輸?shù)?strong>真空室內(nèi)(Vacuum Chamber)。

  再將小型火箭固定在超音速系繩(Hypersonic Tether)末端。

  隨后旋轉(zhuǎn)離心機(jī)啟動(dòng),開(kāi)始以超過(guò)音速、最高可達(dá)1600米/時(shí)的速度旋轉(zhuǎn)火箭。

  最后通過(guò)發(fā)射隧道(Launch Tunnel)將火箭射出。

  10月22日,SpinLaunch公司在美國(guó)新墨西哥州的太空港基地進(jìn)行了一次測(cè)試,成功將一枚3米長(zhǎng)的射彈(projectile)送至太空。

  這次測(cè)試使用了該公司設(shè)計(jì)的亞軌道飛行系統(tǒng),這種系統(tǒng)的尺寸比軌道飛行系統(tǒng)小一些,但總體尺寸依然很客觀。

  值得一提的是,發(fā)射隧道總高度達(dá)50.4米,比美國(guó)自由女神像還高一些。

  不止更環(huán)保,還更能“裝”!

  除了環(huán)保,使用離心機(jī)發(fā)射火箭還有一個(gè)很大好處——火箭能攜帶更多載荷,傳統(tǒng)的發(fā)射方式需要燃燒大量燃料,使得火箭內(nèi)的很多空間用于裝載所需的燃料,能攜帶的有效載荷因此受限。而使用離心機(jī)發(fā)射火箭,意味著火箭能騰出更多的空間來(lái)裝載。

  SpinLaunch公司預(yù)計(jì)軌道飛行系統(tǒng)能將攜帶約200kg有效載荷的火箭送入軌道,相當(dāng)于幾個(gè)小型衛(wèi)星。

  遺憾的是以這樣的方式發(fā)射的火箭是無(wú)法載人的,在極端高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)境下,人會(huì)難以呼吸,并產(chǎn)生多種不良反應(yīng)。

  不過(guò)近幾年商業(yè)太空旅游將迅速發(fā)展起來(lái),個(gè)人飛往太空的方式很多,比如熱氣球就是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。(如果你對(duì)乘坐熱氣球前往太空感興趣,可以閱讀公眾號(hào)內(nèi)的文章:又一個(gè)太空旅行項(xiàng)目,500美元即可預(yù)定!乘坐熱氣球進(jìn)入平流層,2024年首航!)

  SpinLaunch公司首席執(zhí)行官喬納森·亞尼(Jonathan Yaney)表示,他們的設(shè)計(jì)將顛覆傳統(tǒng)的“火箭發(fā)射方程式”,這種新的解法將會(huì)大幅降低火箭的尺寸和成本。

  “這是一種完全不同的方式,我們會(huì)以極快的速度進(jìn)入商業(yè)航空市場(chǎng),并且以業(yè)內(nèi)最低的成本發(fā)射。”亞尼強(qiáng)調(diào)道。

  SpinLaunch公司成立于2014年,由喬納森·亞尼創(chuàng)立,旨在“重新定義太空發(fā)射技術(shù)”,并計(jì)劃將小型衛(wèi)星發(fā)射到近地軌道。目前員工超過(guò)200人,總部位于美國(guó)加利福尼亞州。

  目前,SpinLaunch公司計(jì)劃建造一個(gè)更大的離心機(jī),能夠發(fā)射重量更大的衛(wèi)星等物體。并計(jì)劃在接下來(lái)的6~8個(gè)月內(nèi),在美國(guó)太空港用亞軌道飛行系統(tǒng)開(kāi)展約30次發(fā)射測(cè)試。

  該公司預(yù)計(jì)在2025年之前完成所有準(zhǔn)備工作,正式開(kāi)啟商業(yè)航天。該公司已經(jīng)從谷歌等公司籌集到了1.1億美元的資金支持。

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