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不用燃料,將火箭甩進太空?這款超音速離心機做到了!


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- 2022年1月10日05時35分
- 科學文摘 /

2021年11月21日 09:23

新浪科技綜合


7月11日,維珍集團創始人理查德·布蘭森(Richard Branson)乘坐自家公司研發的太空船飛往太空。沒過幾天,世界首富兼藍色起源創始人傑夫·貝索斯(Jeff Bezos)搭乘新謝潑德火箭完成了自己的太空旅遊。這兩位億萬富翁成功返回地球後,商業太空旅遊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,但傳統的發射方式會燃燒大量燃料,不僅會釋放溫室氣體,加劇全球變暖,還會破壞臭氧層。美國科技公司SpinLaunch提出了一種新的方案:利用一個巨型旋轉離心機(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公司設計了一個軌道飛行系統。發射前,將小型火箭運輸到真空室內(Vacuum Chamber)。


再將小型火箭固定在超音速系繩(Hypersonic Tether)末端。

隨後旋轉離心機啟動,開始以超過音速、最高可達1600米/時的速度旋轉火箭。

最後通過發射隧道(Launch Tunnel)將火箭射出。

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

這次測試使用了該公司設計的亞軌道飛行系統,這種系統的尺寸比軌道飛行系統小一些,但總體尺寸依然很客觀。

值得一提的是,發射隧道總高度達50.4米,比美國自由女神像還高一些。

不止更環保,還更能「裝」!

除了環保,使用離心機發射火箭還有一個很大好處——火箭能攜帶更多載荷,傳統的發射方式需要燃燒大量燃料,使得火箭內的很多空間用於裝載所需的燃料,能攜帶的有效載荷因此受限。而使用離心機發射火箭,意味著火箭能騰出更多的空間來裝載。

SpinLaunch公司預計軌道飛行系統能將攜帶約200kg有效載荷的火箭送入軌道,相當於幾個小型衛星。

遺憾的是以這樣的方式發射的火箭是無法載人的,在極端高速旋轉的環境下,人會難以呼吸,並產生多種不良反應。

不過近幾年商業太空旅遊將迅速發展起來,個人飛往太空的方式很多,比如熱氣球就是一個不錯的選擇。(如果你對乘坐熱氣球前往太空感興趣,可以閱讀公眾號內的文章:又一個太空旅行項目,500美元即可預定!乘坐熱氣球進入平流層,2024年首航!)


SpinLaunch公司首席執行官喬納森·亞尼(Jonathan Yaney)表示,他們的設計將顛覆傳統的「火箭發射方程式」,這種新的解法將會大幅降低火箭的尺寸和成本。

「這是一種完全不同的方式,我們會以極快的速度進入商業航空市場,並且以業內最低的成本發射。」亞尼強調道。

SpinLaunch公司成立於2014年,由喬納森·亞尼創立,旨在「重新定義太空發射技術」,並計劃將小型衛星發射到近地軌道。目前員工超過200人,總部位於美國加利福尼亞州。

目前,SpinLaunch公司計劃建造一個更大的離心機,能夠發射重量更大的衛星等物體。並計劃在接下來的6~8個月內,在美國太空港用亞軌道飛行系統開展約30次發射測試。

該公司預計在2025年之前完成所有准備工作,正式開啟商業航天。該公司已經從谷歌等公司籌集到了1.1億美元的資金支持。


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