把卫星“甩上”天?SpinLaunch的无火箭动力发射系统完成首次试飞

半个多世纪以来,我们一直都在火箭的帮助下将飞行器和人类送入太空,但如果有其他方法呢?来自美国的一家初创公司SpinLaunch就一直在探索这种可能性,他们研发了世界上第一个动力空间发射系统,最近还完成了首次试飞。
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上图:SpinLaunch的亚轨道加速器是其大型轨道发射系统的试验台。
自2015年以来,SpinLaunch公司就一直在开发替代发射系统,设想一个卫星和航天器可以以零排放的方式地逃离地球大气层。该公司的目标是借助一个由电力驱动的巨型加速器来实现这一目标。该公司表示,与传统的火箭发射相比,这种加速器可以减少4倍的燃料使用量,降低10倍的成本,同时每天还可以向轨道发射多个有效载荷。
最初,它是通过它的亚轨道加速器来实现这些雄心壮志的。它由一个比自由女神像略高的直立圆盘状真空室组成,它使用碳纤维绳索将弹丸加速到高达5000英里/小时(8047公里/小时)的速度,这是音速的许多倍,然后通过发射管释放,向上穿过大气层。
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上图:SpinLaunch公司的L100轨道质量加速器旨在将200公斤重的卫星送入轨道。
一个更大的系统,L100轨道质量加速器,将按照类似的原理运行,正在开发中,以发射重达440磅(200公斤)的卫星。该公司表示,电子技术的进步使电容器、芯片和电阻器相对较小,从而使这些组件能够在快速旋转的发射室中承受 10000g 的重力的考验。并且,该公司的测试已经证明,卫星系统能够承受这样的条件。
过去,人们曾通过一些雄心勃勃的研究项目来探索,在没有火箭的情况下进行轨道发射的想法,例如美国和加拿大在20世纪60年代联合发起的一项名为“竖琴计划”(Project Harp)的项目,旨在用一支巨大的太空炮将炮弹发射到轨道上。这一设计也构成了前伊拉克总统萨达姆·侯赛因(Saddam Hussein)巴比伦计划的基础,但该计划在其首席工程师被暗杀后被放弃。
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上图:SpinLaunch的亚轨道加速器的实验基地。
事实上,在非火箭动力的太空发射成为现实之前,还有很多工作要做,但上个月SpinLaunch公司向前迈出了重要的一步。10月22日,该公司在其位于新墨西哥州的美国太空港基地完成了第一次试飞,成功地从其亚轨道加速器发射了一个原型飞行器,该飞行器达到了超音速,随后被回收重复使用。该公司计划,在2022年用不同的飞行器以不同的发射速度进行进一步的试飞,并计划在2024年底进行第一次客户发射。
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