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美国超级火箭投射器!卫星30秒射入太空,须承受10000倍G力!

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这是一个你可能无法想象的超级“投石器”,可以将火箭抛射到60公里高空再点火,30秒内把卫星从地表送入太空。只是这个装置可能无法载人,因为火箭在抛射过程中需要有承受10000倍地球引力,也就是10000G加速度的能力,人类这样的碳基身板,可能马上会变成一滩血水。

这就是美国加州SpinLaunch公司正在开发的一种大型旋转臂,将火箭在世界上直径最大的真空室旋转加速后,以8000公里/小时的初速抛射出去。目前他们已在新墨西哥州建成了一个高达91米,比自由女神像93米稍矮一点的旋转发射器,一年内进行了10次试验,均成功地把载荷发射到了亚轨道。



SpinLaunch公司的目标是在2026年前建成更大型的装置,可以将200公斤的卫星批量发射到1000公里以内的近地轨道,费用降低到目前的10分之一。

SpinLaunch的发射原理很简单,由于是在60公里高空点火,火箭所需燃料极少,因而可以制造得非常小。发射时火箭被送入千分之一个大气压的巨大真空室,固定在33米长的旋转臂上,通过电力驱动将线速度提高到8000公里/小时,然后穿过抛射出口的密封薄膜投射出去,到60公里高空再点火,将卫星送到预定轨道上。



SpinLaunch已经筹集了1.5亿美元,还需2.5亿美元,用来建造一个比现在大三倍,也就是直径可能是270米,重量可能高达220万吨的真空旋转臂,真正实现以动能为主的卫星轨道发射。

SpinLaunch希望在2026年实现这个目标,我感觉可能有点玄,毕竟比现在尺寸大3倍的装置,完全等比放大的话,体积是现在的27倍,即使真空室无须那么厚,和现在一样,也要9倍,实在是太大了。



最关键的是,真空室半径高达至少100米,旋转臂在里面旋转,意味着没有支撑的跨度高达100米,千分之一个大气压的真空,会不会直接把它压垮呢?这对真空室的设计来说,可能是一个巨大的难题。

并且10000倍的G力,对火箭和卫星设计也提出了严苛的要求,所以1/3尺寸的装置虽然已经成功,但原型究竟能不能成为现实,可能还有很长的路要走。当然,一旦SpinLaunch取得成功,小型卫星发射就将迎来忙碌的春天,地球轨道离凯斯勒效应可能就更近了。

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