NASA抢着寄合同,这家公司如何正确将火箭“抡进”太空?
在沙漠放个巨型“鼓风机”,抡进就能筹集1.5亿,抢着确听起来像是寄合天方夜谭,但如果放在太空研发方面,同家太空就不会少见多怪了 。公司2014年成立的何正火箭Spin Launch尝试了有史以来最“直球”的火箭发射方式:把火箭“抡”出去 ,凭借离心力将卫星送入轨道。抡进该公司已经筹集了大约1.5亿美元 。抢着确支持者包括空客(Airbus)和谷歌(Google)的寄合投资部门,以及美国国防部(U.S. Department of Defense)下属的同家太空国防创新部门(Defense Innovation Unit) 。在第十次亚轨道加速器飞行试验中,公司Spin Launch成功发射了来自 NASA、何正火箭空客 、抡进康奈尔大学等的抢着确有效载荷。人类利用离心力投掷物品的寄合历史由来已久,古罗马时期的抛石机 、一战期间的投掷炸弹装置 ,乃至当今体育界的掷球运动 。但在21世纪,一个更大胆的想法诞生了 :通过巨型离心机将卫星等抛向宇宙 。这不仅能够提高发射频率 ,还可以大幅缩减发射的成本 ,并且十分环保 。Spin Launch如何凭借这一想法获得众多机构的青睐?和传统火箭相比,“抡”火箭的妙处在哪?Spin Launch面对的现实问题与未来规划如何 ?以下 ,Enjoy:1Spin Launch :筹集1.5亿美元 ,背后无数金主撑腰在沙漠中放了个巨型“鼓风机” ,就筹集了1.5亿美元。这家叫 Spin Launch 的公司 ,据说打造出了有史以来最“直球”的火箭发射方式:把火箭“抡”出去 ,凭借离心力将卫星送入轨道……
其实,Spin Launch早在2014年就在美国成立了 ,创始人乔纳森·亚尼自称打造的这套装置“是使用地面系统将运载火箭加速到高超音速的截然不同的方式” ,在过去几年里,一直鲜为人知 ,直到2021年 ,情况发生了巨变。
2021年,该公司打造了一块飞行测试设施基地,建立起一座类似鼓风机的建筑“亚轨道加速器”,第一次垂直测试还成功了 ,使Spin Launch名声大噪。
将进军商业航天发射市场作为目标,Spin Launch渴望打造的成熟技术,很具有军事潜力 ,因此也收获了不少追随者 。
截至目前,Spin Launch的支持者包括空客(Airbus)和谷歌(Google)的投资部门,以及美国国防部(U.S. Department of Defense)下属的国防创新部门(Defense Innovation Unit)。据美国“太空”网站报道,五角大楼也已经对Spin Launch的技术产生了浓厚的兴趣 。为什么一个听起来比较夸张的想法能够得到这么多支持呢?
因为发射卫星的成本实在是不低 !
微纳卫星的需求不断上升,研发和生产线成本逐渐降低 ,单颗造价也随之下降。所以 ,降低卫星的发射成本成了棘手的新问题。技术的发展使许多火箭已经成为了可回收的模样 ,甚至可以重复利用10次以上。我们所熟知的,美国太空探索技术公司(SpaceX)预计 :一箭60星的话 ,每颗卫星的发射成本在50万美元左右,如能实现一箭400星,成本将降低至每颗7万~8万美元。
Spin Launch ,直译过来为“旋转发射” ,其螺旋发射技术确实在降低成本方面另辟蹊径。
Spin Launch 基于地面的电动动力发射系统,借由电力驱动 ,打造巨型加速器。亚轨道加速器的设计运行速度为每小时 800 至 5000 英里。在加速器中,飞行器会通过高速的旋转被推进至超高音速 ,随后发射 ,飞向太空 ,就像掷铁饼一样 。
Spin Launch 系统完成抛向高空的动作后 ,第二级火箭就可以接管并将它们最终推入轨道。这样一来 ,飞行器不仅能离开地球的大气层,且与传统火箭发射相比,使用电力加速器进行推动,还能将燃料使用量减少四倍 ,成本降低 10 倍 ,同时每天还能将多个有效载荷送入轨道。
Spin Launch创立之初,被业内人士和网友们笑称为“脑洞大开”,但逐渐做出一些实打实的尝试。
2022年3月,Spin Launch被《时代》杂志评为2022年最具影响力的100家公司之一,还成功获得7100万美元B轮融资 ,累计融资1.5亿美元 。2023年 ,Spin Launch还被Fastcompany评为最具创新力的太空公司之一。目前 ,Spin Launch 完成了第十次亚轨道加速器飞行试验,成功发射了来自 NASA 、空客、康奈尔大学等的有效载荷。毫无疑问的是,比起传统火箭所使用的燃料,Spin Launch不仅成本更低,在环境保护方面也大有所为,得到了越来越多环保主义者的支持。
2Spin Launch怎么“抡”火箭?和传统发射有什么区别?
让我们先复习一下传统的火箭发射流程:
首先,需要将火箭在发射台固定好 ,地面人员全部就位 ,开始倒计时。随后,开始点火,利用燃烧瞬间产生的反作用力 ,将火箭垂直推向高空 。再通过助推器、程序进行转弯 ,使火箭得以进入预定的运行轨道。
这一整套流程中 ,地面人员需要实时监测飞行状态,同步进度。比如“ XXXX 遥测信号正常 ”。
最后 ,星箭成功分离( 卫星和火箭分离 ),才算整个发射彻底完成。
接着,是Spin Launch的“掷铁饼”式发射:
图|Spin Launch官网
Spin Launch的装置,外形神似钟表盘,内部则装有处于真空中、由电力驱动的离心机。
被发射物固定在“钟表指针”上 ,持续加速旋转到数倍音速,搭配一个平衡器反向旋转 。当达到设定速度后,运载器便会冲破发射筒顶部薄膜 ,刹那间被抛向高空。
随后 ,启动火箭发动机 ,向预定轨道前进 ,直到成功释放卫星。
图|Spin Launch官网
如果都要用体育运动进行概括 ,传统火箭发射起步像是铅球 ,Spinlauch 则更像掷链球。
Spin Launch 的发射方式 图|差评传统火箭的发射方式 图|差评
2021年,Spin Launch完成了第一次试发射。Spin launch 还在 YouTube 频道发了一个《 初次试发射 》的介绍视频。
视频|Youtube @Spin Launch
Spinlauch 在火箭上也安装了摄像头 ,可以更清楚地看到整个升空过程。视频里火箭名副其实地一直在螺旋上升 ,飞行距离也足够可观 。视频|Youtube @Spin Launch
相比之下,传统火箭发射的发射视角则更加平稳 。
SpaceX 星舰 SN15
这一成功让SpinLaunch成了各大科技公司炙手可热的合作对象