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美國(guó)國(guó)防部和SpaceX合作研究使用火箭通過(guò)太空運(yùn)送貨物

如意 ? 來(lái)源:網(wǎng)易科技 ? 作者:小小 ? 2020-10-11 11:22 ? 次閱讀
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10 月 11 日,美國(guó)國(guó)防部下屬運(yùn)輸司令部和埃隆 · 馬斯克(Elon Musk)旗下太空公司 SpaceX 聯(lián)手研究使用火箭通過(guò)太空運(yùn)送貨物,在幾分鐘內(nèi)向地球上任何地方的美軍運(yùn)送急需物資。雖然這個(gè)想法在技術(shù)上是可行的,但依然存在幾個(gè)挑戰(zhàn),包括成本和準(zhǔn)備時(shí)間等。

圖:美國(guó)國(guó)防部擬與 SpaceX 聯(lián)手研究使用火箭,以便在幾分鐘內(nèi)將補(bǔ)給設(shè)備送往世界各地

按照計(jì)劃,從南加州范登堡空軍基地發(fā)射的火箭理論上可以進(jìn)入近地軌道,然后重新進(jìn)入地球上幾乎任何地方的大氣層?;鸺龑?duì)軍事運(yùn)輸產(chǎn)生驚人的影響。例如,一架 C-17 Globemaster III 重型運(yùn)輸機(jī)以每小時(shí) 800 英里的速度飛行,從加州到日本沖繩需要 12 個(gè)小時(shí)。然而,火箭可以在 30 分鐘或更短的時(shí)間內(nèi)完成這段旅程。

此外,火箭不需要一系列空中加油機(jī)來(lái)支持任務(wù),它們也不需要沿著漫長(zhǎng)而曲折的飛行路線以避免飛越外國(guó)上空。至少就目前而言,火箭是安全的,沒(méi)有任何國(guó)家能夠沿著最能想到的路線將其擊落。

運(yùn)輸司令部司令斯蒂芬 · 萊昂斯將軍 (Gen.Stephen R.Lyons)稱:“想象一下,在不到一小時(shí)的時(shí)間里,將相當(dāng)于一架 C-17 的有效載荷運(yùn)送到全球任何地方。”萊昂將軍很可能指的是 SpaceX 的星際飛船,這是高達(dá) 49 米的巨型火箭,可以將人和貨物運(yùn)送到月球、火星至可能更遠(yuǎn)的地方,它還可以在地球上快速 “跳躍”。星際飛船可以搭載 100 噸貨物,而 C-17 飛機(jī)可以搭載 85 噸。

運(yùn)輸司令部與 SpaceX 目前正在研究?jī)煞N可能的運(yùn)輸方式。第一種涉及從美國(guó)大陸上的某太空基地到國(guó)外的直截飛行,第二種是將補(bǔ)給預(yù)先定位在航天器的軌道上,這樣可以在必要時(shí)迅速脫離軌道并著陸。這兩種方法都可以在大約 1 小時(shí)或更短的時(shí)間內(nèi)完成送貨。

這種方法能行得通嗎?技術(shù)上應(yīng)該可行。到目前為止,SpaceX 已經(jīng)發(fā)射了近 100 枚火箭,只有兩次完全或部分失敗。在運(yùn)送補(bǔ)給任務(wù)中同樣重要的是成功著陸,該公司在這方面也取得了相當(dāng)大的成功。

不過(guò),與太空旅行相關(guān)的一個(gè)問(wèn)題是時(shí)間。雖然實(shí)際的太空飛行可能只需要 30 分鐘,但太空運(yùn)輸任務(wù)的準(zhǔn)備可能需要幾天、幾周甚至幾個(gè)月的時(shí)間。火箭必須為太空飛行做好準(zhǔn)備,這個(gè)過(guò)程包括將其安裝在發(fā)射臺(tái)上,為火箭加油,以及安裝有效載荷等。此外,火箭也只能在相對(duì)較好的天氣下發(fā)射,惡劣的條件可能導(dǎo)致長(zhǎng)達(dá)一周的延誤。因此,宣稱花費(fèi)不到一個(gè)小時(shí)的旅行可能需要相當(dāng)長(zhǎng)的準(zhǔn)備時(shí)間。將貨物儲(chǔ)存在衛(wèi)星上將確??焖俜磻?yīng),但前提需要將正確的補(bǔ)給送入軌道。

然后是軍事太空運(yùn)輸必須面對(duì)的最大問(wèn)題:高昂的成本。一艘能夠搭載 25 噸有效載荷的 SpaceX 獵鷹 9 號(hào)火箭發(fā)射成本為 2800 萬(wàn)美元。SpaceX 估計(jì),星際飛船的每次發(fā)射成本可能只需 200 萬(wàn)美元。另一方面,乘坐 C-17 Globemaster III 從加州到日本的 12 小時(shí)飛行成本為 31.2 萬(wàn)美元。還有像 KC-135 平流層加油機(jī)這樣的空中加油來(lái)支持任務(wù)的成本。在最理想情況下,火箭運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用也很容易是用飛機(jī)運(yùn)送同樣貨物的四倍。

雖然太空運(yùn)輸仍然過(guò)于昂貴,不足以成為和平時(shí)期的軍事補(bǔ)給解決方案,但如果運(yùn)輸司令部和 SpaceX 制定出一項(xiàng)計(jì)劃,迅速準(zhǔn)備并發(fā)射一枚貨運(yùn)火箭,它可能會(huì)成為戰(zhàn)時(shí)有用的替代選擇。
責(zé)編AKX

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