北京
用一颗行星的大气层把自己"刹"进轨道——这项叫气动捕获（aerocapture）的技术，是飞行工程师们做了几十年的梦。问题只有一个：它实在太难了。控制系统、热管理、轨道力学必须像一场编排好的舞蹈那样协同工作，让探测器飞掠另一颗行星（某些情况下是卫星）时不只是减速，还能在不消耗大量额外推进剂的前提下开始环绕它。到目前为止，这仍然只是个梦，但NASA最近把一份合同交给加州初创公司Inversion，让这个梦又近了一步。
Inversion由来自SpaceX和ABL Space的前工程师创办，主业是设计轨道再入飞行器——具体来说，是能把疫苗、生物样本这类任务关键货物，或关键军事装备送到孤立地区的飞行器，靠的正是轨道飞行带来的大幅缩短的旅行时间。用这家公司自己的说法，如果这套方案一百年前就有，送往诺姆的雪橇犬Balto和它的同伴们就不必经历那趟艰苦的旅程了。
目前公司正在研制的飞行器叫Arc，设计的正是那种能完成关键物资投送的再入飞行器。Arc被设计为可对接现代发射系统，释放进入低地球轨道，从而让地表几乎任意两点之间实现短途运输。
Arc本身有三套控制阶段。它配有传统化学推进剂用于轨道机动；当接近目标轨迹后，切换到冷气系统，用更小的推力器把飞行器调整到最佳位置；而真正见功夫的地方在再入开始之后——此时，为承受高速再入的热应力和机械应力而设计的控制襟翼接管，把飞行器引导到它想去的地方。
这套系统本身并非为可重复使用而设计。但据Inversion首席执行官贾斯汀·菲亚谢蒂（Justin Fiaschetti）说，它也不需要可重复使用。它用传统隔热罩和降落伞减速下降，不打算翻新。公司必须验证的关键特性是热管理：Arc能承受的热量越多，它的客户就越多。因此公司一直聚焦于热防护系统以及其他应对这一难题的新方法。
热管理还有另一个用武之地，就是气动捕获。而Arc在这种极端条件下的可控性，使它非常适合这一用途。虽然那意味着飞行器会留在轨道上、而不是下降到某个特定着陆点，但在大气进入期间管理热量和进行机动的物理原理是一样的。
这大概就是NASA在Arc身上看到潜力的原因。计划并不是立刻把飞行器送往火星做首次尝试，而是先在地球上试一次气动捕获。根据公司宣布这份合同的Medium文章，在该合同下，Inversion将研究并演示"任务设计、空气动力学、轨迹分析和飞行器定义"。
菲亚谢蒂表示，公司的计划不是让这份合同演变成NASA早期合同典型的那种十年开发周期。在接受UT采访时，他提到想尽快发射一架演示飞行器，不过具体时间表仍然模糊，NASA也尚未对这一承诺签字。但这家公司有快速交付的先例——去年他们发射了第一架原型飞行器Ray，此时距公司成立仅四年。
显然，气动捕获的主要用例不会在地球——在我们自己的星球上，想进入什么轨道基本都能靠发射做到，不必面对减速的挑战。它在月球上也不太有用，因为那里几乎没有大气可供减速。但无论是往更远处飞还是往内圈飞，比如去火星、金星，或者有望去的土卫六，这项能力才会真正大放异彩。诚然，要在其他星球周围用上这种可控气动捕获技术，可能还得等上几十年，但总得有个起点。而这一次，起点是一份合同。
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