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NASA抢着寄合同此公司要将火箭“抡进”太空

时间:2024-04-08 来源:爱游戏体育平台
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  2. Spin Launch已经筹集了大约1.5亿美元的资金,得到了空客、谷歌等投资部门的支持。

  3. Spin Launch的尝试让科技公司看到了螺旋发射未来的前景,对于太空探索具备极其重大意义。

  在沙漠放个巨型“鼓风机”,就能筹集1.5亿,听起来像是天方夜谭,但如果放在太空研发方面,就不会少见多怪了。2014年成立的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。

  该公司已经筹集了大约1.5亿美元。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)。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。

  人类利用离心力投掷物品的历史由来已久,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。

  这不仅可提升发射频率,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?

  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,情况出现了巨变。

  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。

  微纳卫星的需求一直上升,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慢慢的变成了了可回收的模样,还可以重复利用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减少相关成本方面另辟蹊径。

  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工作速度为每小时 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,得到了慢慢的变多环保主义者的支持。

  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,地面人需要实时监测飞行状态,同步进度。比如“ XXXX 遥测信号正常 ”。

  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。

  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 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。

  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,减少相关成本、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。由于结构相对比较简单、尺寸也将更小。

  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!”

  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,力的作用会产生一些变化,很难保证火箭的形态是否如初。

  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,水平有待提升。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实际做到将火箭“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,可完全排列组合,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,除了科技公司的全力支持,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。

  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


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