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转一转、甩出去,SpinLaunch 火箭替代动力系统完成首次试飞

2024-11-24 210


将卫星、飞行器等仪器送入轨道的方法,并不一定只能靠传统火箭或太空飞机,也许还有……一种直接从地面把火箭、有效载荷甩向太空的高离心力亚轨道加速器。

SpinLaunch 是一家美国航太技术开发公司,自 2015 年起开始投入研发新型火箭替代发射系统,然而这些年始终对此款亚轨道加速器相关进展保持缄默,该公司认为,与其成品都还没做好就拿出来讨论,不如低调全力钻研。

上月底,SpinLaunch 亚轨道加速器的原型机完成了首次试飞。

简单来说,这座亚轨道加速器就像一座超巨大转盘,以电力驱动,圆盘内真空室的碳纤维系绳以高达 5,000mph 的速度抓紧火箭/有效载荷旋转,然后于倒数 0 秒时,藉巨大离心力将火箭/有效载荷从发射管往天空甩出去。

虽然这架原型机比例仅为原设计商用系统的三分之一,但仍达 50 米,比不含底座的美国自由女神像还高。

▲ SpinLaunch 亚轨道加速器原型机与自由女神像高度比较。(Source:SpinLaunch)

10 月 22 日,亚轨道加速器原型机首度在美国太空港基地展开测试,于 1 毫秒内将一个 3 米物体喷射至离地数万英尺高,速度几乎与传统火箭一样快,但当时机器运行功率仅全功率的 20%。

与传统火箭发射相比,SpinLaunch 的亚轨道加速器可让火箭燃料使用量减少 4 倍、成本降低 10 倍,同时每天还可将多个有效载荷送入轨道,不过此次发射实验并未搭载火箭发动机,SpinLaunch 已计划在往后的试飞中尝试,预计接下来 6~8 个月内会于美国太空港进行约 30 次亚轨道飞行。

虽然最大问题还是在于,以 5,000 mph 速度旋转物体会使后者承受超过 10,000 个 g 力,不确定有效载荷在一飞冲天之前是否还安然无恙,从官方释出的影片来看只能说 good luck,但 SpinLaunch 正逐步建造完全尺寸系统,且表示迄今为止的测试已消除约 90% 风险。

传统火箭藉大型助推器(通常带有多个发动机)升空,也就是说大部分质量来自燃料,只有少部分用于携带有效载荷。若未来要发射火箭,SpinLaunch 的亚轨道发射器能减小火箭的尺寸与复杂性,并可将约 200 公斤有效载荷送入轨道,相当于数颗小卫星。

  • Alternative rocket builder SpinLaunch completes first test flight
  • This Company Wants to Launch Satellites Into Orbit Using a Giant Spinning Centrifugal Slingshot
  • SpinLaunch’s rocket-free kinetic launch system conducts first test flight

(首图来源:Paul Brand 影片截图)

2021-11-12 23:57:00

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