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微软创办人投资全球最大飞机, 竟然为了发射火箭!

发布时间:2017-08-02    浏览数:

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一提起火箭发射,大家马上想到是这样的。这叫垂直发射。

可天才航天专家们竟然想出来一个大开脑洞的新方法:高空发射!专业说法,叫平流层高空发射系统。

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——把运载火箭装在超大飞机上,当飞机爬升到大气层平流层时,再点火发射火箭,这样运载火箭飞抵预定轨道近很多。

这种高空发射法,不仅被专家们创想出来,而且被商界大佬投资建造出来。这位商界大佬到底是谁?

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不是别人,正是微软联合创始人保罗·加德纳·艾伦(Paul Gardner Allen)。

作为比尔·盖茨的合伙人和终身智囊,他既是全球百富榜里的富豪,又是NBA、梦工厂的金主,资产高达150亿美元。因此,投建这种既烧钱又烧脑的新玩意,当然底气十足了。

这种能够捆绑、发射火箭的超级飞机到底什么样?

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今年6月初,在美国加州莫哈韦沙漠的科恩制造工厂,这架超级飞机首次亮相。

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命名为Stratolaunch(直译为平流层发射)的这架飞机,号称全球最大飞机。机翼展开长度高达117米,不仅超过称霸多年史上最大飞机「安东诺夫-225运输机」,甚至比史上最大运载火箭「土星5号」还要多出6米。

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Stratolaunch采用双体机身设计,机身净重50万磅(约合227吨,比重达600吨的安-225轻不少)。关键是,可以同时装载3艘重达110吨的火箭,最大起飞重量超过550吨。

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驱动这个庞然大物上天,主力引擎采用的是6个PW4000喷气发动机,相当于6个波音747客机引擎。最高飞行时速850公里,飞行距离可达2200公里,起飞跑道至少需要3700米。

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尽管没有披露最高飞行高度,但既然要在平流层发射火箭,就应该设计达到平流层的高度,也就是16~50公里高空区间。

问题来了,建造这种超级飞机发射火箭,会有什么优势?

当然是节省更多发射成本了。比起垂直发射火箭,采用飞机高空发射肯定要比地面发射节省很多燃料。到底能够节省多少?目前尚未披露。

不过,我们先看看国际发射市场价,衡量一下就知道了——

①美国航天飞机时代,每次发射费用高达4.5亿美元,每公斤发射成本19824美元。

②欧洲航天局主力火箭——阿利安五号(Ariane-5),每次发射费用1.65亿美元,每公斤发射成本10313美元。

③俄罗斯宇航局主力火箭——俄罗斯联盟-FG/弗雷盖特运载火箭,每次发射费用5000万美元,每公斤发射成本7246美元。

④日本宇航局最常使用的是H-IIB型火箭,每次发射费用1.35亿美元,每公斤发射成本7104美元。

⑤我国经常使用的是长征-3B火箭,既是我国发射大型通信卫星的主力,也是唯一能够把3.5吨的嫦娥三号落月探测器发射到月球轨道的火箭。以它为例,每次发射费用为7000万美元,每公斤发射成本为5833美元。

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⑥太空运输黑马——美国SpaceX公司,今年3月30日首次实现一级火箭重复使用,刚刚又在6月3日,实现第11次火箭回收。主力火箭猎鹰-9火箭,由于采用一级火箭可回收重复利用,所以每次发射费用低至4400万美元,每公斤发射成本仅为1930美元!这不仅远远低于中国发射费用,更是迄今为止全球发射成本最低的运载火箭。

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这还不够,按照SpaceX创始人马斯克既定目标,未来两年内,SpaceX发射价格每公斤还会降到1100美元以下。

我们再来看看火箭成本构成,火箭主要成本是在多级火箭本身,如果重复使用一级火箭,至少能够降低2/3的发射成本,而火箭燃料只占发射成本的0.4%。

这就意味着要想大幅降低成本,关键是在一级火箭重复使用上,而不是在节省火箭燃料上。

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回到本期主角上来,Stratolaunch高空发射系统所谓的优势,正是在节省垂直发射的火箭燃料上。而到目前为止,该公司还没有发布研发火箭的计划,使用可重复火箭也就无从谈起。

据悉,目前Stratolaunch公司已经跟Orbital ATK合作,这家私人航天公司正在研发一款名叫飞马座Pegasus XL的小型火箭,主要用于发射小型人造卫星。

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当然了,我们用不着为超级富豪艾伦担心什么投入产出比,人家为了这个项目除了投资3亿美元外,很可能还投入了我们看不见的东东——比如一种梦想,这是无法用经济账来衡量的。

信心满满的艾伦已经宣布:Stratolaunch预计2019年首次试航,2020年首飞发射火箭。

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