微軟創辦人投資全球最大飛機,居然為了發射火箭!

一提起火箭發射,大家馬上想到是這樣的。這叫垂直發射

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可天才航天專家們竟然想出來一個大開腦洞的新方法:高空發射!專業說法,叫平流層高空發射系統。

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——把運載火箭裝在超大飛機上,當飛機爬升到大氣層平流層時,再點火發射火箭,這樣運載火箭飛抵預定軌道近很多。

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這種高空發射法,不僅被專家們創想出來,而且被商界大佬投資建造出來。這位商界大佬到底是誰?

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不是別人,正是微軟聯合創始人保羅·加德納·艾倫(Paul Gardner Allen)。作為比爾·蓋茨的合伙人和終身智囊,他既是全球百富榜里的富豪,又是NBA、夢工廠的金主,資產高達150億美元。因此,投建這種既燒錢又燒腦的新玩意,當然底氣十足了。

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這種能夠捆綁、發射火箭的超級飛機到底什麼樣?

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6月初,在美國加州莫哈韋沙漠的科恩製造工廠,這架超級飛機首次亮相。

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命名為Stratolaunch(直譯為平流層發射)的這架飛機,號稱全球最大飛機。機翼展開長度高達117米,不僅超過稱霸多年史上最大飛機「安東諾夫-225運輸機」,甚至比史上最大運載火箭「土星5號」還要多出6米。

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Stratolaunch採用雙體機身設計,機身凈重50萬磅(約合227噸,比重達600噸的安-225輕不少)。關鍵是,可以同時裝載3艘重達110噸的火箭,最大起飛重量超過550

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驅動這個龐然大物上天,主力引擎採用的是6個PW4000噴氣發動機,相當於6個波音747客機引擎。最高飛行時速850公里,飛行距離可達2200公里,起飛跑道至少需要3700米。

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儘管沒有披露最高飛行高度,但既然要在平流層發射火箭,就應該設計達到平流層的高度,也就是16~50公里高空區間

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問題來了,建造這種超級飛機發射火箭,會有什麼優勢?

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當然是節省更多發射成本了。比起垂直發射火箭,採用飛機高空發射肯定要比地面發射節省很多燃料。到底能夠節省多少?目前尚未披露。

不過,我們先看看國際發射市場價,衡量一下就知道了——

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①美國太空梭時代,每次發射費用高達4.5億美元,每公斤發射成本19824美元。

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②歐洲航天局主力火箭——阿利安五號(Ariane-5),每次發射費用1.65億美元,每公斤發射成本10313美元。

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③俄羅斯宇航局主力火箭——俄羅斯聯盟-FG/弗雷蓋特運載火箭,每次發射費用5000萬美元,每公斤發射成本7246美元。

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④日本宇航局最常使用的是H-IIB型火箭,每次發射費用1.35億美元,每公斤發射成本7104美元。

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⑤我國經常使用的是長征-3B火箭,既是我國發射大型通信衛星的主力,也是唯一能夠把3.5噸的嫦娥三號落月探測器發射到月球軌道的火箭。以它為例,每次發射費用為7000萬美元,每公斤發射成本為5833美元。

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⑥太空運輸黑馬——美國SpaceX公司,今年3月30日首次實現一級火箭重複使用,剛剛又在6月3日,實現第11次火箭回收。主力火箭獵鷹-9火箭,由於採用一級火箭可回收重複利用,所以每次發射費用低至4400萬美元,每公斤發射成本僅為1930美元!這不僅遠遠低於中國發射費用,更是迄今為止全球發射成本最低的運載火箭。

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這還不夠,按照SpaceX創始人馬斯克既定目標,未來兩年內,SpaceX發射價格每公斤還會降到1100美元以下。

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我們再來看看火箭成本構成,火箭主要成本是在多級火箭本身,如果重複使用一級火箭,至少能夠降低2/3的發射成本,而火箭燃料只佔發射成本的0.4%。

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這就意味著要想大幅降低成本,關鍵是在一級火箭重複使用上,而不是在節省火箭燃料上。

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回到本期主角上來,Stratolaunch高空發射系統所謂的優勢,正是在節省垂直發射的火箭燃料上。而到目前為止,該公司還沒有發布研發火箭的計劃,使用可重複火箭也就無從談起。

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據悉,目前Stratolaunch公司已經跟Orbital ATK合作,這家私人航天公司正在研發一款名叫飛馬座Pegasus XL的小型火箭,主要用於發射小型人造衛星。

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當然了,我們用不著為超級富豪艾倫擔心什麼投入產出比,人家為了這個項目除了投資3億美元外,很可能還投入了我們看不見的東東——比如一種夢想,這是無法用經濟賬來衡量的。

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信心滿滿的艾倫已經宣布:Stratolaunch預計2019年首次試航,2020年首飛發射火箭


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