H100太空大会,气球发射小型卫星

文章作者:lili | 2016-11-01
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大气分层(atmospheric subpision)按照大气在垂直方向的各种特性,将大气分成若干层次。按大气温度随高度分布的特征,可把大气分成对流层、平流层中间层热层散逸层。最近由香蕉火箭和G-Tech联合举办的H100首届太空商业大会在大连达沃斯国际会议中心圆满闭幕,这也是中国首届私人太空会议。会议上学者称:他们计划用氦气球飞到平流层(距离地面约30千米),然后使用气球做火箭发射平台,把小型卫星送入近地轨道。

什么是H100?

气球也能作为卫星发射平台?H100太空商业大会涨知识

 

地面以上100公里的高度为卡门线,国际航空联合会定义该高度为大气层和太空的分界线。H100就是“高度100公里的外层空间”也就是通常意义上的太空。

“建立月球加油站,太空旅游,私人登月计划,太空出租车,月球酒店” 这些看似不可思议的事情,都是H100的课题。本次H100太空商业大会的演讲嘉宾是私人太空领域的先行者。

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本次大会上,专访了西班牙 Zero2infinity 公司的创始人兼CEO Jose Mariano。他毕业于麻省理工学院航空航天专业以及国际空间大学。在这之前,他是加泰罗尼亚理工大学的讲师、波音公司的系统工程师。

他们计划利用氦气球飞到30公里的平流层,然后利用氦气球作为火箭发射平台,把小型卫星送入近地轨道。这种方式相当于省去了一级火箭,避免了穿越稠密大气层造成的能量损失,对环境影响也小得多。

 

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他们研制的氦气球发射系统称之为Bloostar,当把火箭和卫星升到30公里的平流层时,释放小型火箭发射系统,火箭在自由落体状态下点火进一步提升高度,直至把卫星送入大约300公里的近地轨道。他们的火箭发射系统与传统的火箭看起来样子不太一样,第一级和第二级都是由六个引擎构成的甜甜圈结构,末级只有一个引擎。并且这些火箭是可以回收利用的。

 

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这种构型的火箭系统在返回大气层时有利于降低返回速度,降低引擎受高温的损害,而且这种扁平的发射系统在发射卫星时,无需对卫星上的太阳能板进行折叠处理。

 

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Jose Mariano向腾讯太空表示,这种方式能够大大降低卫星的发射成本,降低成本的因素有很多,例如,火箭在高空发射,无需斥巨资建设发射场等基础设施;火箭在稀薄大气的高空发射,其比冲(specific impulse)也比在地面一个大气压条件下要高得多,也能够大大提高火箭的推进效率。

 

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在访谈中,我们还提及另一家公司Orbital Science,这家公司除了利用传统的火箭(心宿二)发射卫星之外,还利用飞机作为火箭发射平台进行卫星发射,广大太空爱好者或许记得,在2012年6月份,他们为NASA发射了一颗用于探测黑洞的小型X射线探测器“核星”(NuSTAR)。相比之下,利用氦气球作为发射平台比飞机还能进一步压低费用。

 

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这是Zero2infinity 在2012年11月非载人高清氦气球从30公里高拍摄的景象,可见地球和太空接壤处的弧线。

据悉,Zero2infinity 公司也在研发载人系统Bloon,该装置能搭载4位游客和2位驾驶员,需要大约1.5到2个小时的时间上升到30多公里,在那里停留2个小时,欣赏地球与大气交接处的美丽弧线。最后驾驶降落伞返回地球,用气囊缓冲的方式软着陆。

随着卫星的小型化,发射卫星的方式也必将出现百花齐放的局面。不管以什么样的方式,围绕的一个核心问题是如何降低发射成本,让高高在上的航天产业,进入寻常百姓家。

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