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圖1：英國維珍軌道公司的LauncherOne火箭懸掛在波音747飛機“宇宙女孩”機翼上，被從空中成功發(fā)射
騰訊科技訊 2月22日消息，當印有維珍標志的運載火箭LauncherOne被從改裝的波音747飛機“宇宙女孩”機翼下釋放時，后者正從位于莫哈韋沙漠的基地升空至3.5萬英尺（約合10668米）的高度，成功執(zhí)行了維珍軌道公司首次空中發(fā)射火箭任務(wù)，將10顆重達1公斤的“立方體衛(wèi)星”送入低地軌道。
對于維珍軌道公司首席執(zhí)行官丹·哈特(Dan Hart)來說，此次發(fā)射特別令人感到緊張。在新冠肺炎疫情迫使維珍軌道公司的團隊保持最大安全社交距離后，他說：“我從來沒有過一個人待在倒計時室里的經(jīng)歷?！?/p>
今年1月份，維珍軌道公司的火箭在一次失敗的發(fā)射嘗試后墜入太平洋，這是在推動“空中發(fā)射火箭”取得商業(yè)成功的努力中邁出的重要一步?？罩邪l(fā)射火箭是從飛行的飛機上發(fā)射，而不是從地面的發(fā)射臺垂直發(fā)射的。但維珍軌道公司并不孤單。在世界各地，包括英國在內(nèi)的許多新公司正在加入到將“空對軌”火箭發(fā)射商業(yè)化的努力中。
圖2：維珍軌道公司的波音747-400火箭發(fā)射平臺與LauncherOne同時飛行
這項技術(shù)包括在高空將火箭從傳統(tǒng)飛機上釋放出來，然后火箭啟動發(fā)動機繼續(xù)爬升以進入預(yù)定軌道。支持者聲稱，與埃隆·馬斯克(Elon Musk)創(chuàng)立的SpaceX正在制造的更傳統(tǒng)火箭相比，這項技術(shù)可以提供一種靈活、更便宜的替代方案。SpaceX目前的市值為740億美元。
維珍軌道公司于2017年從理查德·布蘭森爵士(Sir Richard Branson)價值120億美元的太空旅游公司維珍銀河(Virgin Galaxy)剝離出來，是迄今為止最知名的空中發(fā)射公司。它依賴于波音747噴氣式客機，而維珍銀河公司使用的是從雙機身母艦上釋放的航天飛機。
衛(wèi)星專家歐睿咨詢公司(Euroconsult)表示，投資者已經(jīng)從微型衛(wèi)星發(fā)射這一利潤豐厚的市場嘗到了甜頭。預(yù)計到2028年，這個市場的價值將接近5000億美元。
對發(fā)射系統(tǒng)的需求正在急劇增加。SpaceX計劃發(fā)射12000顆星鏈寬帶衛(wèi)星，其中大部分是通過其自家火箭發(fā)射的。亞馬遜也在計劃建設(shè)龐大的低軌道寬帶網(wǎng)絡(luò)，由3000顆衛(wèi)星組成，價值100億美元。英國的OneWeb最近得到了英國政府的支持，希望能發(fā)射650顆微型衛(wèi)星組建太空互聯(lián)網(wǎng)。
今年2月2日，迄今已發(fā)射一次的火箭初創(chuàng)企業(yè)阿斯特拉公司(Astra)在紐約通過與特殊目的收購公司SPAC合并上市，估值達21億美元，有5億美元現(xiàn)金可供支配。
但許多投資者看到了使用飛機空中發(fā)射火箭在這個市場分一杯羹的優(yōu)勢。Shard Capital戰(zhàn)略主管、維珍軌道公司的英國競爭對手阿斯特里烏斯公司(Astraius)的顧問比爾·布萊恩(Bill Blain)表示：“從飛機上發(fā)射的好處是，你可以把飛機開到任何地方。無需浪費太多燃料就可以將其送入特定軌道，它還可繞過可能阻礙地面發(fā)射的天氣影響?！?/p>
維珍軌道公司正在尋求融資2億美元，估值超過10億美元。布蘭森曾表示，他將考慮通過與SPAC幫助其上市。
空中發(fā)射火箭雖然罕見，但幾十年來始終有人在進行嘗試。早在1967年，空軍飛行員威廉·奈特(William Knight)就曾乘坐從B-52底部發(fā)射的火箭飛機到達了所謂的卡門線（Kármán line），也就是太空的外緣。
飛機后來被用來發(fā)射搭載低地軌道有效載荷的Pegasus火箭。諾斯羅普·格魯曼公司(Northrop Grumman)1994年曾通過改裝的Stargazer飛機發(fā)射這些火箭。該公司總共發(fā)射了44枚火箭，目前仍保持活躍。
維珍軌道公司的哈特表示，從改裝后的波音747上首次發(fā)射火箭充滿了艱辛。在2020年5月失敗后，該公司進行了長時間的調(diào)查，新冠肺炎疫情使調(diào)查變得更具挑戰(zhàn)性。
他說：“在太空中做些新的事情，需要某種程度的堅韌和毅力支持。到了12月，我們準備好了一枚新火箭。但我們受到疫情的嚴重影響，不得不推遲。通過追蹤接觸者，四個感染病例很快變成了幾十個。到了1月份，我們恢復(fù)了工作，剛剛度過了完美的一天?！?/p>
雖然到目前為止，維珍軌道公司的大部分工作都在美國進行，但空中發(fā)射技術(shù)引起了英國航天部門的特別興趣。在紐基，Spaceport Cornwall正在整修當?shù)貦C場，為維珍軌道公司的“宇宙女孩”發(fā)射做準備。
圖3：理查德·布蘭森爵士(Sir Richard Branson)對空中發(fā)射技術(shù)寄予厚望
Spaceport Cornwall的負責(zé)人梅麗莎·索普(Melissa Thorpe)說：“我們正處于從規(guī)劃到交付的階段，為明年初的發(fā)射做好準備。維珍軌道公司的模式意味著，他們可以成為一個移動發(fā)射平臺，并將發(fā)射帶到他們的客戶群中?！?/p>
現(xiàn)在，為此做準備的不僅僅是Spaceport Cornwall。阿斯特里烏斯公司是由海軍和艦隊航空兵退伍軍人創(chuàng)立的英國企業(yè)，希望最早在2023年從蘇格蘭提供發(fā)射能力。這可能標志著一場太空競賽的開始，即空中火箭發(fā)射競賽。
前鷹式噴氣式飛機飛行員、阿斯特里烏斯首席執(zhí)行官凱文·西摩(Kevin Seymour)表示：“我們將首次為英國帶來自主發(fā)射能力，并將支持英國更廣泛的太空雄心。蘇格蘭正在建造40%的微型衛(wèi)星，我們可以參與其中?！?/p>
阿斯特里烏斯表示，該公司的火箭將從高空不需要改裝的C-17貨機后部投放，而不是像維珍軌道公司那樣在機翼下發(fā)射。這些火箭發(fā)射升空后，會使用降落傘降落。該公司正計劃從投資者那里籌集7010萬美元資金，并將其技術(shù)帶到蘇格蘭。
空中發(fā)射并不是全新的想法，盡管它以前還沒有商業(yè)化過。美國軍方過去曾使用C-17作為火箭的發(fā)射臺。阿斯特里烏斯的希望是，其可以比維珍軌道公司更便宜地實現(xiàn)空中發(fā)射，畢竟維珍軌道目前只有一架合適的飛機。
雖然空中發(fā)射技術(shù)有望迅速獲得主權(quán)發(fā)射能力，但并不是每個人都相信這種技術(shù)。一位業(yè)內(nèi)人士表示：“從理論上講，這是可以接受的，但最大有效載荷是多少？”另一位行業(yè)專家說：“收益能抵消成本嗎？維珍系統(tǒng)的成本包括釋放火箭，火箭重新啟動，并使用推進劑幫其進行自我調(diào)整。”
圖4：埃隆·馬斯克(Elon Musk)過去曾直言不諱地批評空中發(fā)射技術(shù)
無論如何，在紐基，Spaceport Cornwall在2019年獲得了2800萬美元的公共資金，其中包括為維珍軌道公司提供的981萬美元資金。該公司希望為當?shù)貏?chuàng)造150個直接就業(yè)機會，以及240個其他角色。
英國火箭公司Raptor Aerospace的羅布·阿德拉德(Rob Adlard)抱怨道：“政府寧愿為一家美國公司投入數(shù)百萬美元資金，而我們這樣的英國公司卻得不到這樣的支持。”
維珍軌道的目標發(fā)射價格是每次1200萬美元，它可以（搭載500公斤有效載荷）發(fā)射幾顆衛(wèi)星。阿斯特里烏斯表示，該公司的火箭將攜帶多達800公斤的有效載荷。雖然這兩家公司都不太可能很快與SpaceX競爭，但各國政府希望自己通過推動空中發(fā)射進入太空發(fā)射領(lǐng)域。
本月早些時候，英國前太空大臣克里斯·斯基德莫爾(Chris Skinmore)在議會的一場辯論中表示：“當涉及到英國航天產(chǎn)業(yè)時，我們需要解決一個巨大的主權(quán)問題?！?/p>
維珍軌道公司的哈特說，該系統(tǒng)是在未來的“太空沖突”看起來比科幻小說更接近現(xiàn)實的時候發(fā)展起來的。各國希望有能力“迅速且不可預(yù)測地”做出反應(yīng)。
阿斯特里烏斯的西摩表示，英國需要自己的火箭發(fā)射能力。他說：“我們可以從蘇格蘭的機場或任何地方為客戶送貨。我們可以通過空中加油將資產(chǎn)運送到需要的地方，甚至可以到達赤道?！毙碌奶崭傎惪赡軙阋?，但風(fēng)險卻不會隨之降低。 （騰訊科技審校/金鹿）
