NASA抢着寄合同，这家公司如何正确将火箭“抡进”太空？

2024-11-17 09:28:04 分类：知识 阅读(5433)

在沙漠放个巨型“鼓风机” ，抡进就能筹集1.5亿 ，抢着确听起来像是寄合天方夜谭，但如果放在太空研发方面，同家太空就不会少见多怪了 。公司2014年成立的何正火箭Spin Launch尝试了有史以来最“直球”的火箭发射方式 ：把火箭“抡”出去 ，凭借离心力将卫星送入轨道
。抡进该公司已经筹集了大约1.5亿美元
。抢着确支持者包括空客（Airbus）和谷歌（Google）的寄合投资部门
，以及美国国防部（U.S. Department of Defense）下属的同家太空国防创新部门（Defense Innovation Unit）
。在第十次亚轨道加速器飞行试验中 ，公司Spin Launch成功发射了来自 NASA  、何正火箭空客、抡进康奈尔大学等的抢着确有效载荷 。人类利用离心力投掷物品的寄合历史由来已久，古罗马时期的抛石机、一战期间的投掷炸弹装置 ，乃至当今体育界的掷球运动。但在21世纪，一个更大胆的想法诞生了：通过巨型离心机将卫星等抛向宇宙 。这不仅能够提高发射频率
，还可以大幅缩减发射的成本
，并且十分环保 。Spin Launch如何凭借这一想法获得众多机构的青睐？和传统火箭相比，“抡”火箭的妙处在哪
 ？Spin Launch面对的现实问题与未来规划如何 ？以下，Enjoy:1Spin Launch：筹集1.5亿美元，背后无数金主撑腰在沙漠中放了个巨型“鼓风机”，就筹集了1.5亿美元。这家叫 Spin Launch 的公司 ，据说打造出了有史以来最“直球”的火箭发射方式
：把火箭“抡”出去  ，凭借离心力将卫星送入轨道……

其实
，Spin Launch早在2014年就在美国成立了，创始人乔纳森·亚尼自称打造的这套装置“是使用地面系统将运载火箭加速到高超音速的截然不同的方式”，在过去几年里，一直鲜为人知 ，直到2021年，情况发生了巨变。

2021年，该公司打造了一块飞行测试设施基地 ，建立起一座类似鼓风机的建筑“亚轨道加速器” ，第一次垂直测试还成功了，使Spin Launch名声大噪。

将进军商业航天发射市场作为目标 ，Spin Launch渴望打造的成熟技术
，很具有军事潜力，因此也收获了不少追随者  。

截至目前
，Spin Launch的支持者包括空客（Airbus）和谷歌（Google）的投资部门 ，以及美国国防部（U.S. Department of Defense）下属的国防创新部门（Defense Innovation Unit）
。据美国“太空”网站报道，五角大楼也已经对Spin Launch的技术产生了浓厚的兴趣
。为什么一个听起来比较夸张的想法能够得到这么多支持呢？

因为发射卫星的成本实在是不低！

微纳卫星的需求不断上升
，研发和生产线成本逐渐降低，单颗造价也随之下降。所以 ，降低卫星的发射成本成了棘手的新问题。技术的发展使许多火箭已经成为了可回收的模样，甚至可以重复利用10次以上 。我们所熟知的，美国太空探索技术公司（SpaceX）预计 ：一箭60星的话，每颗卫星的发射成本在50万美元左右，如能实现一箭400星 ，成本将降低至每颗7万～8万美元
。

Spin Launch，直译过来为“旋转发射”，其螺旋发射技术确实在降低成本方面另辟蹊径 。

Spin Launch 基于地面的电动动力发射系统，借由电力驱动 ，打造巨型加速器。亚轨道加速器的设计运行速度为每小时 800 至 5000 英里。在加速器中 ，飞行器会通过高速的旋转被推进至超高音速 ，随后发射
，飞向太空 ，就像掷铁饼一样。

Spin Launch 系统完成抛向高空的动作后
，第二级火箭就可以接管并将它们最终推入轨道 。这样一来
，飞行器不仅能离开地球的大气层，且与传统火箭发射相比，使用电力加速器进行推动 ，还能将燃料使用量减少四倍，成本降低 10 倍，同时每天还能将多个有效载荷送入轨道
。

Spin Launch创立之初，被业内人士和网友们笑称为“脑洞大开”，但逐渐做出一些实打实的尝试 。

2022年3月 ，Spin Launch被《时代》杂志评为2022年最具影响力的100家公司之一，还成功获得7100万美元B轮融资 ，累计融资1.5亿美元。2023年，Spin Launch还被Fastcompany评为最具创新力的太空公司之一。目前，Spin Launch 完成了第十次亚轨道加速器飞行试验，成功发射了来自 NASA 、空客、康奈尔大学等的有效载荷。毫无疑问的是 ，比起传统火箭所使用的燃料，Spin Launch不仅成本更低
，在环境保护方面也大有所为，得到了越来越多环保主义者的支持 。

2Spin Launch怎么“抡”火箭？和传统发射有什么区别
？

让我们先复习一下传统的火箭发射流程 ：

首先 ，需要将火箭在发射台固定好 ，地面人员全部就位，开始倒计时。随后，开始点火，利用燃烧瞬间产生的反作用力
 ，将火箭垂直推向高空 。再通过助推器  、程序进行转弯，使火箭得以进入预定的运行轨道。

这一整套流程中 ，地面人员需要实时监测飞行状态 ，同步进度 。比如“ XXXX 遥测信号正常 ”  。

最后，星箭成功分离（ 卫星和火箭分离 ） ，才算整个发射彻底完成 。

接着，是Spin Launch的“掷铁饼”式发射:

图|Spin Launch官网

Spin Launch的装置，外形神似钟表盘 ，内部则装有处于真空中 、由电力驱动的离心机。

被发射物固定在“钟表指针”上，持续加速旋转到数倍音速，搭配一个平衡器反向旋转。当达到设定速度后
 ，运载器便会冲破发射筒顶部薄膜，刹那间被抛向高空。

随后 ，启动火箭发动机 ，向预定轨道前进 ，直到成功释放卫星。

图|Spin Launch官网

如果都要用体育运动进行概括，传统火箭发射起步像是铅球
，Spinlauch 则更像掷链球。

Spin Launch 的发射方式 图|差评传统火箭的发射方式 图|差评

2021年 ，Spin Launch完成了第一次试发射  。Spin launch 还在 YouTube 频道发了一个《 初次试发射 》的介绍视频。

视频|Youtube @Spin Launch

Spinlauch 在火箭上也安装了摄像头
，可以更清楚地看到整个升空过程
 。视频里火箭名副其实地一直在螺旋上升
，飞行距离也足够可观。视频|Youtube @Spin Launch

相比之下 ，传统火箭发射的发射视角则更加平稳。

SpaceX 星舰 SN15

这一成功让SpinLaunch成了各大科技公司炙手可热的合作对象，连NASA都给它寄了合同
。

在第十次亚轨道加速器飞行试验中，Spin Launch成功发射了来自 NASA、空客
、康奈尔大学等的有效载荷 。

此次测试的成功，说明标准卫星组件能够兼容该公司的发射系统。事实上 ，有效载荷需要在加速器中以10000G的加速度加速到8000公里每小时。NASA 的有效载荷包含了陀螺仪 、磁力计 、加速度计等传感器 ，捕获了关键的发射和飞行数据。

该系统能够较大程度减少传统火箭发射所需的燃料 ，降低成本
、提高发射频率 ，并且更加环保，甚至将单次发射价格将降至50万美元以下。由于结构简单
、尺寸也将更小。

图|Spin Launch官网

对比SpaceX
，Spin Launch受外界的关注可谓旗鼓相当
，连网友都在Spin Launch的官方推特下调侃道，“嘿！马斯克 ，买这个！”

3Spin Launch的现在与未来

一切看起来都非常顺利，但Spin launch始终面临着不少现实问题：太重的火箭，能扔动吗 ？宇航员的身体，考虑过吗？

几十吨甚至几百吨重的火箭
，单纯凭借离心力起飞，靠谱吗？并且，真空离心环境中，力的作用会产生变化，难以保证火箭的形态是否如初。

参考影视剧中8倍速的离心 ，尚且如此 ，如果应用到火箭身上，怕是更加严重。

图|电影《我和我的祖国 》

第一次试飞使用的A-33 亚轨道质量加速器 ，发射时速达到 1600 公里 / 小时 ，能飞往 7620 米的高空 。

显然，距离传统火箭16000+公里/小时和万米高空的程度，水平有待提高。但研发人员表示，A-33只用了20%的水平，后续研发中 ，会有更大的轨道
，以更高的速度，推动更沉的卫星，并且 ，选用碳纤维材料
，硬度够强
、重量轻，一切都值得拭目以待 。

如果Spin Launch真正做到将火箭“抡”上太空
，意义非常。这是火箭发射走向高效标准化的重要尝试
。只要固定发射流程，定制运载火箭
，接收科技公司订单 ，派送上天，一套流水线下来
，时间和经济成本都大幅度下降，对于科研也有重要推进作用。

目前，Spin Launch 能满足美国空军及太空部队和导弹防御局的部分要求 ，这些部门在某些情况下
，也需要将小型卫星送入太空 。快速将航天器发射升空对军事行动具有特殊意义。中大型卫星往往目标明显，易受动能武器、空间碎片的威胁 。

而成群结队的小卫星，完全可以排列组合，打组合拳 ，像大卫星一样配合出击 
，这时，Spin Launch的尝试就意义重大。

从Spin Launch的官方推特来看，除了科技公司的大力支持 ，一位又一位专家不断加入，放眼望去 ，连续几条都是“我们有幸接待XX国会议员、军事委员会副主席……”“我们很高兴宣布航天资深人士XXX加入”“我们很高兴宣布航天先驱XXX加入”“我们很荣幸被认为是2023年十大最具创意的太空公司……”

似乎在各类展会 、奖项中 ，Spin Launch已经找到了努力的方向 。而Spin Launch的首次商业发射 ，预计在2024-2025年实现。首席执行官乔纳森·亚尼称 
，离心加速器可以将进入轨道所需的燃料减少75%，成本降低90%
。

一旦所说的最终版系统就绪，Spin Launch将在沿海地区寻找能够支持每天数十次发射的设施 。在不动用大型火箭的前提下，高频率的发射将大大拉低有效载荷送入太空的成本。

Spin Launch的尝试让科技公司看到了螺旋发射未来不可估量的前景 。从完成更重的火箭发射，到载人尝试，还原了一代又一代太空人从无到有的探索历程
。

每一代人都在克服技术难关 ，矢志不渝地筑梦星辰大海 。每一次对太空的叩问
，都是下一次探索的开始。

让我们始终对科学前哨抱有期待，相信创新的跋涉必有结果。

References：

综合汇编自Youtube、Google、bilibili 、SpinLaunch官网、百度百科等

马斯克又有新对手了！SpinLaunch公司使用离心机将卫星抛向宇宙实现发射效果！by科技圈

长这么大 ，我还是第一次看到火箭被抡飞。  。 
。by差评也许你还想看:经纬2022年终盘点 ：乐观者前行，follow the white rabbit经纬张颖 ：2023，不只克服困难而是习惯困难 |【经纬低调分享】经纬徐传陞：做VC这么多年，人们总在问我同一个问题 |【经纬低调分享】