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  • 1 # 科小白X

    "飛馬座"火箭和"LauncherOne"火箭均屬於透過空中發射平臺發射的小型運載火箭。相比於傳統的在地面上起飛的火箭而言,更能夠吸引眼球。

    下面就以"飛馬座"火箭為例來分析一下這種火箭新穎的特點。

    由軌道科學公司和赫爾克里士航空航天公司負責研製研製的一款三級固體有翼火箭。到現在為止已經延伸出了兩個型號:飛馬座標準型和飛馬座XL(飛馬座加長型)。

    飛馬座標準型的起飛質量18.886t,起飛推力498.2kN,極地軌道運載能力272kg,近地軌道運載能力408kg。發射時由改裝的B-52轟炸機搭載。在標準型的基礎上加長一、二級的長度並改進其效能得到了加長型。其起飛質量為23.13t,近地軌道運載能力443kg。並以改裝的L-1011飛機作為載機。

    由於在火箭點火時已經是在大約11900米的高空了,而且得到了大約0.8馬赫的免費的初速度。這樣"飛馬座"火箭也就可以以相對較小的身材獲得相同的發射效果。

    再者,由於"飛馬座"火箭發射是在飛機上進行的,那麼對於傳統火箭而言至關重要的發射塔架也可以省掉。有的人可能會質疑,發射塔架雖然沒了,但飛機起飛總的需要飛機場吧!這肯定是必須的啊,但是世界上飛機場的數量是遠遠多於航天發射場的數量的。而且飛機起飛的條件是遠遠低於火箭發射所需要的條件。也就為"飛馬座"火箭發射提供了更大的靈活性。

    其次,"飛馬座"火箭除去飛行中止系統外不再採用冗餘設計,整個火箭的零件數量和裝配工作量儘量降到最低。所以這樣一個簡單的火箭擁有了更高的可靠性。

    最後,前面所有的改進都讓火箭成本降低了不少,甚至可以節約一半的費用。其實前面說了那麼多,成本降低才是最大的亮點。

  • 2 # 魑魅涅槃

    其實二者都是屬於“空射火箭”的範疇,因為不管是更為成熟的飛馬座空射火箭還是LauncherOne火箭都是需要利用載機將火箭馱運到高空後再發射出去的,所以在發射技術上並沒有太大的亮點。空射火箭最早是衍生於上世紀80年代美蘇冷戰期間,雙方在大力發展戰略武器時,為了拓展雙方的戰略核力量,在現有的陸基、海基戰略導彈的基礎上發展出了空射戰略導彈的計劃,像美國當年還利用C5戰略運輸機進行過實際發射測試,而蘇聯也有在自家的安124戰略運輸機的基礎上發展空射戰略導彈的計劃。只是後來因為空射戰略導彈計劃存在很多缺點不如海基和陸基而下馬。到冷戰末期隨著全球經濟化的快速推進,美國將曾經下馬的空射技術引進到空射運載火箭上,這這個時期就明顯的例子就是美國ATK公司研製的“飛馬座”空射火箭了。空射火箭相比傳統的陸地發射火箭的優勢還是不少的,首先是空射火箭因為是從空中發射,所以能夠大幅度節省火箭燃料,繼而降低火箭的發射成本和研發難度,而且空射火箭由於載機平臺的具有一定的初速度,所以等於火箭從發射初始既具有一定的初速度,所以不管是能夠節省一部分火箭燃料還是能夠略微提高火箭的運載力都是有很大好處的。還有就是因為空射火箭都是搭載在飛機上發射,所以免去了建設陸地航天發射場的很多設施的費用。在發射不同軌道的衛星的時候可以選擇更適合的發射傾角,而且這類火箭大多數採用固體火箭發動機,除了能夠降低火箭發射成本外,可以提前將衛星和火箭組裝在一起,所以也可以作為快速反應火箭使用。像LauncherOne火箭本身就是定位於商業航天發射市場,所以更低的火箭發射成本能夠吸引到更多的客戶訂單和提高自身的實力和市場競爭力。比如這幾年美國的SpaceX公司的獵鷹9火箭和獵鷹重型火箭憑藉著,一級火箭可以回收重複使用的優勢在國際商業火箭發射市場可謂是一枝獨秀,以至於這種火箭可回收重複使用技術成為了未來火箭發展的主流方向之一。但是不管是成功問鼎火箭最大運載力的獵鷹重型火箭還是獵鷹9火箭,都是用來發射大型航天器的。但是近幾年隨著商業航天發射市場的發射成本進一步降低和很多電子技術的發展,湧現出了很多微型、奈米衛星,這些衛星的發射質量最大不過幾百斤、體積不過一臺洗衣機大小,像奈米衛星更是隻有幾千克和一個籃球大小,所以不管是獵鷹9這種可回收重複使用的火箭還是傳統的一次性火箭,在發射這些小型衛星的時候就算是透過一級火箭回收技術也是不划算的。所以進入新世紀以後,出現了很多專為發射小型衛星的火箭,像中國前段時間在黃海海域發射的長征11運載火箭就是這類為小型衛星發射而出現的火箭,其次還有像長征6號運載火箭也是,當然長征11運載火箭更多的定位於商業航天發射,而長征6號運載火箭更側重其他市場空間不大的發射領域。但是對於美國來說,由於太空梭退役後,美國在航天發展領域的市場競爭力已經明顯退步,這幾年美國大多數衛星等航天器、國際空間站的補給的發射都是依靠獵鷹火箭或者軍用的德爾塔、戰神、宇宙神等大型火箭發射,在小型衛星的發射市場只有已經服役30餘年的飛馬座小型火箭支撐。所以LauncherOne火箭雖然是英國維珍航空創始人旗下的公司研製的,但是其整個研發和製造都是在美國,所以其在整個研發過程中也能夠享受到更多的政策優惠,而且除了維珍航空旗下的商業航天公司外,微軟的創始人艾倫旗下也有一家定位於小型衛星發射的私人航天發射公司,而且這兩家的商業發射模式都是以空射火箭為核心。比如前面提到的飛馬座運載火箭最開始是由空軍的B52戰略轟炸機發射的,後來為了擴充套件其民用商業發射市場,發射載機平臺又改為L-1011商業客機作為載機平臺,不過隨著L-1011客機平臺停產多年載機平臺老舊後,飛馬座空射火箭的載機平臺已經改為艾倫旗下的商業空射平臺發射。而LauncherOne火箭本身定位於降低發射成本,所以不管是其採用的空射方式還是其他方面都是以降低發射成本為前提,比如其一開始的發射載機平臺是自行研製的為太空旅遊的太空勇士,後來直接利用航空公司退役的大型商業客機作為載機平臺。在發射平臺改為商業客機後,首先載機平臺是現成的,所以降低了載機平臺的成本,而且像其採用的波音747大型客機全球普遍採用,所以在後續的維護成本上也更低,而這些都能夠降低發射成本。而隨著商業航天市場的崛起和太空旅行的出現後,未來至少20年內,全世界將會出現上千顆小型奈米衛星,整個商業航天市場正處於待開發階段,但是這個市場的未來價值將會達到幾十億上百億美元以上,所以對於很多國家和私人公司來說,誰先佈局的更早誰就能在未來站的更穩,而這些小型的商業衛星因為數量多、體積、質量小,所以對於發射成本很敏感,所以對於想要佔據這一發射市場的航天發射公司來說,如何降低發射成本就是能不能拿到未來商業微型衛星發射市場的門票,而空射運載火箭雖然只能發射一些體積小、質量輕的衛星,但是恰恰符合這一市場的需求,所以各國都在發展這種能夠以更低的發射成本的新型市場。對於中國來書,雖然這幾年出現了像藍箭等民間商業航天發射公司,但是中國在空射火箭的研究上也沒有放鬆,早在新世紀初中國相關企業就有專門研製搭載在轟6基礎上發射的空射火箭,只是後來隨著長5、長7的研發,空射火箭的研發任務被推遲了。但是以中國近幾年不管佈局和完善商業航天發射市場的各種發射方式來看,如果未來中國也需要空射火箭的話,在研製技術上都是沒有任何問題的。

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