不用燃料也能飞,NASA 要把火箭「掷」向太空

产品

04-12 21:44

通过地心后,他们仍在加速!
让沈华北惊恐的另一件事是:他感到了重力,在这穿过地球的坠落过程中,本应自始至终是失重的,可他真的感到了重力!科学家的直觉很快告诉他,这不是重力,是推力,正是这推力使他们克服了不断增长的地球引力保持加速。
「一定还记得凡尔纳的登月大炮吧。」导游突然问。
「小时候看过的最愚蠢的一本书。」沈华北心不在焉地回答着,四下张望,想搞清这突然出现的怪事。
「一点儿都不愚蠢,用大炮进行发射,是人类大规模进入太空最理想最快捷的方式。」
「除非你想在炮弹中被压成肉浆。」
「被压成肉浆是因为加速度太大,加速度太大是因为炮管太短,如果有足够长的炮管,炮弹就能以温柔的加速度射出去,就像您现在感觉到的一样。」
「这么说,我们是在凡尔纳大炮里?」
「我说过,它叫地球大炮。」

刘慈欣的短篇小说《地球大炮》里,想象了进入太空的另一种方式:不用火箭载人,而是将人利用「地球大炮」发射出去。

当然,这只是科幻小说中的畅想。但有时,艺术也能照进现实。NASA(美国国家航空航天局)计划在未来进行测试的动力太空发射系统,就像是原理类似的「向太空掷铁饼」。

▲图片来自:SpinLaunch

这种动力太空发射系统,是一种火箭的替代发射系统,由加利福尼亚州的 SpinLaunch 公司所开发。这家 2014 年成立的新型太空技术公司,从 2015 年起开发亚轨道系统,这一类似烟囱的设备便是当中的亚轨道加速器。

不同于以往基于燃料的传统火箭,SpinLaunch 开发的方法是基于地面的电动动力发射系统,借由电力驱动的巨型加速器,亚轨道加速器的设计运行速度为每小时 800 至 5000 英里。

▲图片来自:SpinLaunch

与运动员们掷铁饼时的动作类似,在加速器中的飞行器会通过高速的旋转被推进至超高音速,随后再发射出去,飞向太空。SpinLaunch 系统完成第一部分的抛向高空后,第二级火箭便可以接管并将它们最终推入轨道。

▲图片来自:SpinLaunch

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。

▲图片来自:SpinLaunch

目前 SpinLaunch 已经在位于新墨西哥州的基地完成了首次试飞,并且实现了可重复使用飞行器的回收,在 2022 年,该公司还会进行更多的测试,使用各种车辆和发射速度进行定期试飞。

SpinLaunch 的首席执行官 Jonathan Yaney (乔纳森·亚尼) 表示:最初是一个让空间更容易接近的创新想法,现在已经变成了一种技术成熟且改变游戏规则的发射方法。

▲图片来自:SpinLaunch

他还提到,SpinLaunch 正在提供独特的亚轨道飞行和高速测试服务,最近与 NASA 达成的发射协议标志着一个关键的转折点,因为 SpinLaunch 将重点从技术开发转向商业产品。

毫无疑问,比起传统燃料火箭,SpinLaunch 的系统是一种成本更低且在环境保护方面可持续的太空访问之道。不过,这种方法并不适用于载人飞行,毕竟,应该没有宇航员能够承受当中约 10000G 的巨大压力。

▲图片来自:SpinLaunch

虽然目前这一系统只适用于重量不超过 440 磅(200 公斤)的小型运载火箭,但也为人类的太空探索提供了新的可能,没有燃料,其实也能飞。

 

登录,参与讨论前请先登录

评论在审核通过后将对所有人可见

正在加载中