出品：科普中國
策劃：宋雅娟
監製：光明網科普事業部
近日據相關媒體報道，由美國微軟公司聯合創始人保羅·艾倫創立的航天企業斯特拉託發射系統公司於20日公佈了最新發展計劃，世界上翼展最大的飛機有望於2020年攜運載火箭升空。據悉，負責運送火箭的飛機綽號“大鵬”，是一架有著世界上最大翼展的雙體飛機，它有兩個機身、六個引擎，翼展達117米，接近一個標準足球場的長度。這款飛機將攜帶不同類型的火箭從地面升空，然後讓火箭在高空點火、發射、脫離大氣層，將衛星送入軌道。這架飛機首先掛載的將是美國諾思羅普－格魯曼公司建造的“飛馬座”火箭，這款空射型運載火箭先前已多次搭乘其他載機發射成功。“飛馬座”最多可將370千克載荷送至400千米高空，它與上述雙體飛機的首飛定於2020年完成。無疑，“大鵬展翅”意味著運載火箭空中發射技術將變得越發成熟。
源於冷戰的空中發射
空中發射是指以航空器為載體，將運載火箭從空中釋放並點火，由運載火箭將有效載荷發射入軌的一種運載火箭發射模式。本質上講，運輸運載火箭的載機作為火箭可重複使用第１級應用，充分利用氣動力，為火箭提供初速度和高度。按照運載火箭在飛行器上的裝載方式，空基發射運載火箭的方式主要分為背駝式、 吊掛式、 內置式、 拖曳式、 空中加油式和氣球或飛艇空中發射六種。 其中吊掛式是目前最為成熟的空基運載火箭發射方式。
而從飛機上發射火箭源於美、蘇在上世紀70年代爭霸背景下提出的反衛導彈、戰略導彈空基發射設想。在上世紀80年代末期，原蘇聯一家設計局披露了他們研究的一種新的系列空射型運載火箭，這種四級固體空射型運載火箭從原蘇聯經過改進的安124運輸機的後貨艙門發射。可將小型有效載荷送入低地軌道，最大的一種型號可將450公斤重的有效載荷送入軌道。不過該方案後因成本過高、技術難度過大和研製週期過長而終止。據報道，1990年美國進行了世界上首次空中發射任務，從那以後，共43枚火箭通過大型運輸機發射。
優點多多的空中發射
而相比地面發射火箭，空中發射具備特定的優勢。
首先地面上發射火箭，需要消耗大量燃料。而如果讓飛機飛到高空，在空中發射火箭，可以減少很多空氣阻力；空中發射無需地面配合和附屬設施，火箭可以做得比較小，並在大型運輸機平臺上獲得初始動力，可以節省很多燃料。
其次空中發射火箭在部署上也更靈活。眾所周知，不同的衛星有不同的發射要求。如順行軌道衛星（繞地方向與地球自轉方向相同）要求發射地點的緯度儘可能的低，以便利用地球自轉的線速度減小發射成本。而逆行軌道衛星（繞地方向與地球自轉方向相反）則要求發射地點的緯度儘可能的高。因此航天大國都會在國土的南北兩端分別建立發射場以滿足不同的發射要求。同時，發射場周邊的天氣對於發射活動的影響也很大，歷史有多次發射活動使因為天氣不佳而被迫推遲或取消。但空射火箭由於裝載於飛行平臺上，受發射範圍與天氣限制就很小，飛機可以“量體裁衣”般載著火箭飛行幾百乃至上千公里以尋找合適的發射位置，或者避開不良天候的影響。
可軍可民的空中發射
從技術上來看，空射運載火箭與空射彈道導彈兩者非常的相近，一個國家如果掌握了空射運載火箭那麼距離空射彈道導彈也就不遠了。而空射彈道導彈對於國防意義重大，因為彈道導彈與飛行平臺結合以後，其隱蔽性、戰時生存率以及部署靈活性都會大大增強，因此不論是採用核彈頭還是常規彈頭都將使相關國家的威懾力上一個臺階。
精彩推薦
科普中國
軍事科技前沿微平臺
Military2016
聯繫我們：[email protected]
長按二維碼關注我們
閱讀更多 光明科普 的文章
