氣球也能作為衛星發射平台?H100太空商業大會漲知識
騰訊太空訊(喬輝) 2016年10月21日,由香蕉火箭和G-Tech聯合舉辦的H100首屆太空商業大會在大連達沃斯國際會議中心圓滿閉幕,這也是中國首屆私人太空會議。
什麼是H100?
地面以上100公里的高度為卡門線,國際航空聯合會定義該高度為大氣層和太空的分界線。H100就是「高度100公里的外層空間」也就是通常意義上的太空。
「建立月球加油站,太空旅遊,私人登月計劃,太空計程車,月球酒店」 這些看似不可思議的事情,都是H100的課題。本次H100太空商業大會的演講嘉賓是私人太空領域的先行者。
本次大會上,騰訊太空非常有幸專訪了西班牙 Zero2infinity 公司的創始人兼CEO Jose Mariano。他畢業於麻省理工學院航空航天專業以及國際空間大學。在這之前,他是加泰羅尼亞理工大學的講師、波音公司的系統工程師。
他們計劃利用氦氣球飛到30公里的平流層,然後利用氦氣球作為火箭發射平台,把小型衛星送入近地軌道。這種方式相當於省去了一級火箭,避免了穿越稠密大氣層造成的能量損失,對環境影響也小得多。
他們研製的氦氣球發射系統稱之為Bloostar,當把火箭和衛星升到30公里的平流層時,釋放小型火箭發射系統,火箭在自由落體狀態下點火進一步提升高度,直至把衛星送入大約300公里的近地軌道。他們的火箭發射系統與傳統的火箭看起來樣子不太一樣,第一級和第二級都是由六個引擎構成的甜甜圈結構,末級只有一個引擎。並且這些火箭是可以回收利用的。
這種構型的火箭系統在返回大氣層時有利於降低返回速度,降低引擎受高溫的損害,而且這種扁平的發射系統在發射衛星時,無需對衛星上的太陽能板進行摺疊處理。
Jose Mariano向騰訊太空表示,這種方式能夠大大降低衛星的發射成本,降低成本的因素有很多,例如,火箭在高空發射,無需斥巨資建設發射場等基礎設施;火箭在稀薄大氣的高空發射,其比沖(specific impulse)也比在地面一個大氣壓條件下要高得多,也能夠大大提高火箭的推進效率。
在訪談中,我們還提及另一家公司Orbital Science,這家公司除了利用傳統的火箭(心宿二)發射衛星之外,還利用飛機作為火箭發射平台進行衛星發射,廣大太空愛好者或許記得,在2012年6月份,他們為NASA發射了一顆用於探測黑洞的小型X射線探測器「核星」(NuSTAR)。相比之下,利用氦氣球作為發射平台比飛機還能進一步壓低費用。
這是Zero2infinity 在2012年11月非載人高清氦氣球從30公里高拍攝的景象,可見地球和太空接壤處的弧線。
據悉,Zero2infinity 公司也在研發載人系統Bloon,該裝置能搭載4位遊客和2位駕駛員,需要大約1.5到2個小時的時間上升到30多公里,在那裡停留2個小時,欣賞地球與大氣交接處的美麗弧線。最後駕駛降落傘返回地球,用氣囊緩衝的方式軟著陸。
隨著衛星的小型化,發射衛星的方式也必將出現百花齊放的局面。不管以什麼樣的方式,圍繞的一個核心問題是如何降低發射成本,讓高高在上的航天產業,進入尋常百姓家。
Bloostar - A new ride for satellites
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