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NASA抢着寄合同,这家公司要将火箭“抡进”太空

来源:铁线文龙网   作者:综合   时间:2024-11-07 17:58:48
在沙漠放个巨型 " 鼓风机 ",抡进就能筹集 1.5 亿,寄合将火箭太听起来像是公司天方夜谭,但如果放在太空研发方面 ,抡进就不会少见多怪了 。寄合将火箭太2014 年成立的公司 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。寄合将火箭太支持者包括空客(Airbus)和谷歌(Google)的公司投资部门 ,以及美国国防部(U.S. Department of Defense)下属的抡进国防创新部门(Defense Innovation Unit) 。在第十次亚轨道加速器飞行试验中 ,寄合将火箭太Spin Launch 成功发射了来自 NASA 、公司空客、抡进康奈尔大学等的寄合将火箭太有效载荷  。人类利用离心力投掷物品的公司历史由来已久,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 ?Spin 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 " ,但逐渐作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 。Spin 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,Spin Launch 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 LaunchSpin Launch 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 Spin Launch 成了各大科技公司炙手可热的合作对象,连 NASA 都给它寄了合同。在第十次亚轨道加速器飞行试验中,Spin Launch 成功发射了来自 NASA 、空客、康奈尔大学等的有效载荷。此次测试的成功,说明标准卫星组件能够兼容该公司的发射系统。事实上 ,有效载荷需要在加速器中以 10000G 的加速度加速到 8000 公里每小时 。NASA 的有效载荷包含了陀螺仪 、磁力计 、加速度计等传感器,捕获了关键的发射和飞行数据。该系统能够较大程度减少传统火箭发射所需的燃料,降低成本  、提高发射频率 ,并且更加环保,甚至将单次发射价格将降至 50 万美元以下 。由于结构简单、尺寸也将更小。图 |Spin Launch 官网对比 SpaceX,Spin Launch 受外界的关注可谓旗鼓相当 ,连网友都在 Spin Launch 的官方推特下调侃道 ," 嘿!马斯克,买这个!"Spin Launch 的现在与未来一切看起来都非常顺利 ,但 Spin Launch 始终面临着不少现实问题 :太重的火箭 ,能扔动吗?宇航员的身体 ,考虑过吗?几十吨甚至几百吨重的火箭 ,单纯凭借离心力起飞,靠谱吗?并且 ,真空离心环境中,力的作用会产生变化 ,难以保证火箭的形态是否如初。参考影视剧中 8 倍速的离心,尚且如此,如果应用到火箭身上,怕是更加严重。第一次试飞使用的 A-33 亚轨道质量加速器,发射时速达到 1600 公里 / 小时,能飞往 7620 米的高空 。显然,距离传统火箭 16000+ 公里 / 小时和万米高空的程度,水平有待提高 。但研发人员表示,A-33 只用了 20% 的水平,后续研发中,会有更大的轨道,以更高的速度,推动更沉的卫星 ,并且 ,选用碳纤维材料,硬度够强、重量轻,一切都值得拭目以待。如果 Spin Launch 真正做到将火箭 " 抡 " 上太空 ,意义非常。这是火箭发射走向高效标准化的重要尝试。只要固定发射流程 ,定制运载火箭  ,接收科技公司订单,派送上天 ,一套流水线下来,时间和经济成本都大幅度下降,对于科研也有重要推进作用 。目前 ,Spin Launch 能满足美国空军及太空部队和导弹防御局的部分要求 ,这些部门在某些情况下 ,也需要将小型卫星送入太空 。快速将航天器发射升空对军事行动具有特殊意义 。中大型卫星往往目标明显,易受动能武器、空间碎片的威胁。而成群结队的小卫星 ,完全可以排列组合,打组合拳,像大卫星一样配合出击,这时 ,Spin Launch 的尝试就意义重大。从 Spin Launch 的官方推特来看 ,除了科技公司的大力支持,一位又一位专家不断加入 ,放眼望去,连续几条都是 " 我们有幸接待 XX 国会议员 、军事委员会副主席 ……"" 我们很高兴宣布航天资深人士 XXX 加入 "" 我们很高兴宣布航天先驱 XXX 加入 "" 我们很荣幸被认为是 2023 年十大最具创意的太空公司 ……"似乎在各类展会 、奖项中,Spin Launch 已经找到了努力的方向 。而 Spin Launch 的首次商业发射 ,预计在 2024~2025 年实现  。首席执行官乔纳森 · 亚尼称,离心加速器可以将进入轨道所需的燃料减少 75%,成本降低 90% 。一旦所说的最终版系统就绪,Spin Launch 将在沿海地区寻找能够支持每天数十次发射的设施  。在不动用大型火箭的前提下 ,高频率的发射将大大拉低有效载荷送入太空的成本 。Spin Launch 的尝试让科技公司看到了螺旋发射未来不可估量的前景 。从完成更重的火箭发射 ,到载人尝试 ,还原了一代又一代太空人从无到有的探索历程。每一代人都在克服技术难关,矢志不渝地筑梦星辰大海 。每一次对太空的叩问 ,都是下一次探索的开始 。让我们始终对科学前哨抱有期待,相信创新的跋涉必有结果 。参考资料 :综合汇编自 Youtube  、Google 、bilibili、SpinLaunch 官网 、百度百科等马斯克又有新对手了!Spin Launch 公司使用离心机将卫星抛向宇宙实现发射效果 !by 科技圈长这么大  ,我还是第一次看到火箭被抡飞 ...... by 差评查看原文

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