用飛機放衞星的新技術，價格只要馬斯克家的2折_風聞

【本文由公眾號“把科學帶回家”提供，ID：steamforkids】

説到放衞星的科技公司，我們很容易想到馬斯克的 SpaceX、亞馬遜的貝索斯的 Blue Origin。

但其實在5年前，另一位航空業大佬也開始琢磨放衞星的技術，他就是維珍公司的老闆理查德•布蘭森（Richard Branson）。

這位大佬曾經在2018年讓飛機飛入了太空，對，就是那個要讓烏鴉人類坐飛機巴士到太空旅行的維珍銀河（Virgin Galactic）。

維珍銀河進入太空的第一人稱場面

觀摩維珍銀河一日遊給人影響最深的話是機長的那一句：“幾十億美金燒的風景真不錯啊！”

布蘭森也有個放衞星的太空夢。17年，維珍成立了一個叫做 Virgin Orbit 的新公司，它在2年前開始推出用二手飛機放衞星的技術。

今年4月初，這架能放衞星的飛機已經完成了研發階段最後的帶燃料測試，下一步就是直接放衞星了。雖然 Virgin Orbit 還沒有正式發射衞星，但是已經和包括NASA、美國國防部在內的許多機構簽署了價值千萬美金的發射合同。

來看看這種特殊的放衞星飛機吧。

這個放衞星的飛機叫做“宇宙女孩”（Cosmic Girl），它原本是維珍的一架波音747-400客機。

改造後，以前的客機內部的經濟艙的設備全部被拆除了，看起來只剩了一個空殼。這樣一來，宇宙女孩減重 22噸，相當於火箭燃料的總重。

而頭等艙被改造成了工程師的工作室。

改裝後的波音宇宙女孩可以把火箭帶入距地表1萬米的平流層。顯然，進入平流層頂部需要有強大的動力，改造的波音飛機主要依靠4個通用電氣CF6引擎。

到達指定高度後，在發射火箭的時候，飛機會昂頭呈30度角，然後釋放火箭。

火箭和飛機分離後，被火箭推進器推入太空，接着將運載的小型衞星送入軌道。

來看看這個宇宙女孩的胳肢窩夾住的火箭 LauncherOne。

LauncherOne 是個兩節式火箭，有21米長，25噸重，和 SpaceX 家的火箭相比的確很嬌小。但嬌小就是它的優勢，它可以運載從麪包這麼小到冰箱這麼大的衞星，飛行速度可以達到聲速的20倍，即每秒6800米。

LauncherOne 的燃料是火箭的常見燃料液氧煤油（RP-1），而 LauncherOne 的引擎測試簡直大片視效——

2019年7月，LauncherOne 已經做了一次不帶燃料的機上釋放測試，助推器按計劃掉入加州的沙漠中。

這種火箭發射方式被稱為空中發射技術（Air launch）。

在近十年裏，NASA、美國軍方、世界第4大軍工生產廠商諾斯洛普·格魯門 (Northrop Grumman)和微軟聯合創始人保羅•艾倫設立的平流層發射系統都做過空中發射。

微軟聯合創始人保羅•艾倫設立的平流層發射系統設計製造了專門的飛機

空中發射技術的出現，是暴增的需求帶來的。

衞星可以支持通訊，提供互聯網，還可以進行地球數據蒐集，用處多多。目前我們頭頂有大概2千個衞星，但它們的數量在幾何式增長。2018年有365個衞星發射升空，平均一天一個，但預計到2025年這個數量將達到每年1100個。

馬斯克家的 SpaceX 建造發射的獵鷹9號運載火箭每次發射花費超過6200萬美金。按照已經相對“平價”的馬斯克家的發射費用來算，衞星發射的市場將在未來五年裏達到至少千億美金的規模，難怪貝索斯和微軟創始人保羅•艾倫他們都紛紛開始佈局。

每年發射的衞星數量不斷增長，其中通訊衞星和地球觀測衞星佔最大的比重。

圖片來源： Union of Concerned Scientists

不過對於小型衞星來説，獵鷹9號運載火箭的運輸成本還是太高昂了。為了能蹭火箭發射台，許多小型衞星不得不“拼車”共享火箭，傍住主載衞星的大腿才能升空，這種方法被稱為 ride-share。

小型衞星

然而，傳統的火箭發射台常常被訂滿，即使使用 ride-share 的方案，每次火箭發射也要排隊等好幾年的功夫。

另外，ride-share 還需要看主載衞星的臉色，如果主載衞星不飛，那麼就只有一起陪着等的份了。

和固定在地表的火箭發射台相比，空中發射技術卻方便多了。

維珍公司表示：“現有的火箭發射台已經人滿為患，而空中發射技術不需要昂貴的地面發射台，且更適應變化的天氣。”

比如，理論上運載飛機可以從全世界任何有機場的地方把衞星帶走，然後帶入不受下方對流層影響的平流層發射，而不需要像重型衞星那樣運到佛羅里達等地的發射台才能發射。

把火箭加載在宇宙女孩上也很快，只需要24小時不到的時間。但是傳統的火箭在火箭發射台上的安裝時間需要幾天甚至幾周。火箭運載飛機還可以重複利用，碳排放比普通發射台要小得多。

當然，空中發射的最大優勢在於成本。

Virgin Orbit 的特殊項目副總裁 Will Pomerantz 介紹，這種衞星發射方式可以把發射台發射的價格，也就是5000萬美金降低到1200萬美金左右，換句話説可以打個2折。

有了空中發射這種相對低成本的衞星發射手段，偏遠地區也可以發射自己的因特網和氣象衞星了。實際上，上文提到的維珍銀河就是用空中發射的方式進入太空的。

衞星發射原價99999999，現價99.9包郵上天和月球肩並肩，現在下單24小時內飛行員上門提貨，這樣的日子指日可待了啊。