Fire!不靠傳統火箭發射衛星,另一新技術「氫脈衝太空槍」走出檯面

作者 | 發布日期 2022 年 04 月 15 日 13:30 | 分類 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


利用非傳統火箭前往太空的另類替代技術很多,比如太空飛機、太空電梯、太空纜索、最近把火箭從地表甩上天的亞軌道加速器 SpinLaunch 等;或者,由 Green Launch 公司展示另一種更簡單的方法:像扣扳機一樣把火箭(裝著有效載荷)射向天空的氫脈衝太空槍(或稱太空砲)。

約 30 年前,Green Launch 營運長 John W. Hunter 在勞倫斯利佛摩國家實驗室領導 SHARP 計畫研究氫脈衝發射器,該兩級輕氣槍由長 82 公尺、口徑 36 公分的泵管和長 47 公尺、口徑 10 公分的發射管組成,泵管內裝滿氫氣,點火後氫氣迅速膨脹並將彈丸以每秒 3 公里速度射入大氣層。

將這套系統加以琢磨後,與 SpinLaunch 系統一樣,Green Launch 的氫脈衝太空槍也是從地面發射小型火箭,但由於氫砲發射速度比前者快許多,因此火箭可做得更小更輕,擴展性也遠優於 SpinLaunch。

此外,氫氣燃燒只排放水,比傳統火箭環保,且小型火箭透過多次而快速的發射可分散失敗風險,不用擔心一次火箭爆炸就損失上百顆衛星。

▲ 2021 年 7 月 15 日,Green Launch 氫脈衝太空槍水平試射(正常速度版)。

據《New Atlas》報導,過去用氫推進劑發射的射彈記錄達每秒 11.2 公里(32.7 馬赫),而測試表明多數現成電子元件、小而堅固的衛星都可放心搭乘,不過該公司表示發射速度會限制在每秒 6 公里(17.5 馬赫),以延長設備壽命、防止槍管磨損。

Green Launch 業務發展總監 Eric Robinson 表示,利用氫脈衝太空槍將衛星發射至離地 300~1,000 公里的低地軌道任務,能在 2 小時內完成,目前該公司已建造 16.5 公尺的概念驗證發射管,於去(2021)年 12 月 21 日進行第一次垂直試射,將彈丸以超過 3 馬赫的速度發射至平流層。

今年晚些時候,團隊目標將發射初始速度提高至足以讓彈丸穿過卡門線,也就是正式進入太空領域。

▲ Green Launch 氫脈衝太空槍水平試射(慢速版)。

(首圖來源:Green Launch 影片截圖)