12.04 火箭從1.8萬米高空點火!節約50%推進劑,世界航天發生微妙變化

趣味探索訊 自進入20世紀以來,人類航天事業的發展出現了空前繁榮,地球軌道衛星,國際空間站,太空望遠鏡,太空探測器等高科技航天器相繼出現。未來十年內,將有更多航天器被送入外太空,而它們全都依靠化學火箭來運送。有統計數據顯示,光火箭發射每年都要消耗上百萬噸化學燃料。在能源快速消耗大背景下,航天發展方向正發生微妙變化。

火箭從1.8萬米高空點火!節約50%推進劑,世界航天發生微妙變化


為了降低發射成本,為了減少地球能源消耗,以美國為首的世界各國正採用新技術來“縮小”航天器尺寸,製造出了微型航天器和微型火箭,比如我國的龍江2號微型探測器,雖然重量只有47公斤,但是獨立完成了多項高難度機動,切入月球軌道,近月變軌,繞月飛行,最後受控撞向月球。而美國的MarCO微探測器,重量更輕,只有13.5千克,但能獨立地進入火星軌道。

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隨著新技術不斷湧現,現在又有一家初創公司提出一種更節能創新想法,使用氣球將火箭運送到1.8萬米高空,然後再點燃火箭推進器發射到預定軌道,也就是說火箭起步於1.8萬米。這樣一來就大大減少了化學燃料,降低了太空發射成本。據瞭解,這家初創公司名為Leo Aerospace,該公司正在努力研發一款可重複使用火箭發射系統,該系統核心組件包括一個名為“獅子座”軌道發射平臺和一個軌道火箭。

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根據Leo Aerospace公司的說法,該發射系統主要是為了降低發射成本而設計,通過高空方式發射航天器,火箭整體尺寸會減小50%,而航天器能量需求也會相應減少10%,節約50%以上的化學推進劑,並縮短了火箭發射時間,降低發射風險。所以這是一款前景十分遠大的發射系統,該公司計劃在未來幾年使用該系統來發射微型衛星。

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在2019年裡,SpaceX公司發射了兩批Starlink微衛星,共120個,每一個衛星重約270公斤,未來還將計劃發射12000顆。所以,21世紀可以說是一個發展微航天器時代,微型衛星將變得越來越普遍。而且從環境和物理角度來看,氣球發射是一種非常優雅解決方案,減少環境汙染,減少火箭發射基礎設施,從而實現移動式發射。

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據Leo Aerospace介紹,獅子座軌道發射平臺實際上是一個氣球浮空器,由一系列燃燒器和推進器來控制氣球的上升、下降和移動。而這些燃燒器和推進器則安裝在一個複合材料製成的絕緣體上。雖Leo Aerospace公司計劃看似完美無缺,但存在不足之處,那就是該系統只適合於發射重量約在25公斤左右的航天器。對於大型航天器就顯得力不從心了。有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號:有趣探索



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