劃重點(diǎn)
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圖1：英國(guó)維珍軌道公司的LauncherOne火箭懸掛在波音747飛機(jī)“宇宙女孩”機(jī)翼上，被從空中成功發(fā)射
騰訊科技訊 2月22日消息，當(dāng)印有維珍標(biāo)志的運(yùn)載火箭LauncherOne被從改裝的波音747飛機(jī)“宇宙女孩”機(jī)翼下釋放時(shí)，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(dá)1公斤的“立方體衛(wèi)星”送入低地軌道。
對(duì)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(tuán)隊(duì)保持最大安全社交距離后，他說：“我從來沒有過一個(gè)人待在倒計(jì)時(shí)室里的經(jīng)歷。”
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(dòng)“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。空中發(fā)射火箭是從飛行的飛機(jī)上發(fā)射，而不是從地面的發(fā)射臺(tái)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(guó)在內(nèi)的許多新公司正在加入到將“空對(duì)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(tái)與LauncherOne同時(shí)飛行
這項(xiàng)技術(shù)包括在高空將火箭從傳統(tǒng)飛機(jī)上釋放出來，然后火箭啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)爬升以進(jìn)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(xiàng)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(jià)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(jī)，而維珍銀河公司使用的是從雙機(jī)身母艦上釋放的航天飛機(jī)。
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(rùn)豐厚的市場(chǎng)嘗到了甜頭。預(yù)計(jì)到2028年，這個(gè)市場(chǎng)的價(jià)值將接近5000億美元。
對(duì)發(fā)射系統(tǒng)的需求正在急劇增加。SpaceX計(jì)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(jì)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(jià)值100億美元。英國(guó)的OneWeb最近得到了英國(guó)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(gòu)公司SPAC合并上市，估值達(dá)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(jī)空中發(fā)射火箭在這個(gè)市場(chǎng)分一杯羹的優(yōu)勢(shì)。Shard Capital戰(zhàn)略主管、維珍軌道公司的英國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)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(jī)上發(fā)射的好處是，你可以把飛機(jī)開到任何地方。無需浪費(fèi)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。”
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(jìn)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(jī)到達(dá)了所謂的卡門線（Kármán line），也就是太空的外緣。
飛機(jī)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(jī)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(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)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(jiān)韌和毅力支持。到了12月，我們準(zhǔn)備好了一枚新火箭。但我們受到疫情的嚴(yán)重影響，不得不推遲。通過追蹤接觸者，四個(gè)感染病例很快變成了幾十個(gè)。到了1月份，我們恢復(fù)了工作，剛剛度過了完美的一天。”
雖然到目前為止，維珍軌道公司的大部分工作都在美國(guó)進(jìn)行，但空中發(fā)射技術(shù)引起了英國(guó)航天部門的特別興趣。在紐基，Spaceport Cornwall正在整修當(dāng)?shù)貦C(jī)場(chǎng)，為維珍軌道公司的“宇宙女孩”發(fā)射做準(zhǔn)備。
圖3：理查德·布蘭森爵士(Sir Richard Branson)對(duì)空中發(fā)射技術(shù)寄予厚望
Spaceport Cornwall的負(fù)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(zhǔn)備。維珍軌道公司的模式意味著，他們可以成為一個(gè)移動(dòng)發(fā)射平臺(tái)，并將發(fā)射帶到他們的客戶群中。”
現(xiàn)在，為此做準(zhǔn)備的不僅僅是Spaceport Cornwall。阿斯特里烏斯公司是由海軍和艦隊(duì)航空兵退伍軍人創(chuàng)立的英國(guó)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(biāo)志著一場(chǎng)太空競(jìng)賽的開始，即空中火箭發(fā)射競(jìng)賽。
前鷹式噴氣式飛機(jī)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(guó)帶來自主發(fā)射能力，并將支持英國(guó)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。”
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(jī)后部投放，而不是像維珍軌道公司那樣在機(jī)翼下發(fā)射。這些火箭發(fā)射升空后，會(huì)使用降落傘降落。該公司正計(jì)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(guó)軍方過去曾使用C-17作為火箭的發(fā)射臺(tái)。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(shí)現(xiàn)空中發(fā)射，畢竟維珍軌道目前只有一架合適的飛機(jī)。
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(gè)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(dòng)，并使用推進(jìn)劑幫其進(jìn)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(píng)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(dāng)?shù)貏?chuàng)造150個(gè)直接就業(yè)機(jī)會(huì)，以及240個(gè)其他角色。
英國(guó)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(guó)公司投入數(shù)百萬美元資金，而我們這樣的英國(guó)公司卻得不到這樣的支持。”
維珍軌道的目標(biāo)發(fā)射價(jià)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(dá)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(jìng)爭(zhēng)，但各國(guó)政府希望自己通過推動(dòng)空中發(fā)射進(jìn)入太空發(fā)射領(lǐng)域。
本月早些時(shí)候，英國(guó)前太空大臣克里斯·斯基德莫爾(Chris Skinmore)在議會(huì)的一場(chǎng)辯論中表示：“當(dāng)涉及到英國(guó)航天產(chǎn)業(yè)時(shí)，我們需要解決一個(gè)巨大的主權(quán)問題。”
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(shí)的時(shí)候發(fā)展起來的。各國(guó)希望有能力“迅速且不可預(yù)測(cè)地”做出反應(yīng)。
阿斯特里烏斯的西摩表示，英國(guó)需要自己的火箭發(fā)射能力。他說：“我們可以從蘇格蘭的機(jī)場(chǎng)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(yùn)送到需要的地方，甚至可以到達(dá)赤道。”新的太空競(jìng)賽可能會(huì)更便宜，但風(fēng)險(xiǎn)卻不會(huì)隨之降低。 （騰訊科技審校/金鹿）
