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海上发射能解决太空港瓶颈吗?

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-12-16 03:24:14    浏览次数:1    评论:0
导读

小型卫星公司表示,陆地上的太空发射场无法满足对太空数据的需求。离岸发射台可能会有所帮助,但它们也面临挑战。我不想回到一个没有卫星通信的世界,因为那将是一个更贫穷、更饥饿、更肮脏、污染更严重的世界,太空港公司(SpaceportCompany)的汤姆马洛塔(Tom Marotta)说。也可阅读|但是我们有一个问题,Marotta说,它被称

小型卫星公司表示,陆地上的太空发射场无法满足对太空数据的需求。离岸发射台可能会有所帮助,但它们也面临挑战。“我不想回到一个没有卫星通信的世界,因为那将是一个更贫穷、更饥饿、更肮脏、污染更严重的世界,”太空港公司(Spaceport Company)的汤姆·马洛塔(Tom Marotta)说。

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但是我们有一个问题,Marotta说,它被称为“太空港瓶颈”。美国的陆基航天发射场很拥挤,所以我们不能像人们想要或需要的那样快速发射卫星——尤其是满足当今日益增长的移动通信需求的小型卫星。

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如果太空发射场如此拥挤,你可能会想,我们难道不应该先解决我们日益增长的需求,然后少发射一些吗?当道路拥挤,空气污染,我们不鼓励人们少开车,骑自行车,或步行。是的。但不是在太空中。

我们一直在发射卫星。拥挤的不仅仅是发射台,还有太空本身。

空间饱和:什么时候会有太多的卫星?

近地轨道(LEO)距离地面约160- 2000公里(99- 1242英里),是我们大多数卫星运行的地方。其中包括监测环境状况的地球观测卫星。它也是国际空间站的所在地。

据估计,到2030年,太空中将有5.8万颗或近10万颗新卫星。这比目前LEO的5500 - 6700人有所增加。

马洛塔说:“现在是时候建造更多的发射台了,因为对太空数据的需求比以往任何时候都大。”但在美国,只有四个航天发射场定期将卫星送入轨道。你知道,欧洲没有。”

事实上,欧洲在法属圭亚那的库鲁确实有一个航天发射场,但在欧洲大陆没有。英国在萨瑟兰(Sutherland)、斯诺登尼亚(Snowdonia)和康沃尔(Cornwall)的陆上太空港计划相当先进,后者已获得许可并投入运营。还有其他的,比如挪威的Andøya。

移动离岸太空港的基本理念是什么?

移动离岸太空港背后的基本理念就在于它的名字。这是一个相对靠近海岸线的发射台,但在海上,对人类、其他动物或陆地环境没有危险。而且它是可移动的,可以在类似货船的开放式驳船上操作,也可以在看起来像石油钻井平台的升降船(也称为千斤顶平台)上操作。

因为它们是可移动的,离岸航天发射场(理论上)可以在天气条件变坏时移动,并允许发射继续进行。陆基发射台无法做到这一点——它们往往位于深火山口的顶部,并且依赖于良好的天气条件。

海上航天港专家汤姆·马罗塔和德国海上航天港联盟的项目经理阿兰·帕扬克说,海上发射不需要排气沟,这使它们更具机动性。

离岸太空港对海洋有什么影响?

近海航天发射场确实让人怀疑,从海上发射的火箭是否会使海洋或海洋生物沸腾——火箭发动机产生数千开尔文的热量(1000开尔文= 726.85摄氏度)。

帕扬克说,考虑是无关紧要的:“我们说的是几秒钟,之后你的运载火箭已经在700米之外了。几乎不与海水相互作用。燃烧会产生一些废气和化学物质,但数量与环境无关。”

有可能从同一个发射台发射不同的火箭吗?

帕永克说,离岸太空港也应该能容纳不止一种类型的火箭。陆基发射台往往是为一种特定的、通常是重型运载火箭建造的,比如SpaceX的猎鹰9号、蓝色起源的新格伦号或欧洲的阿丽亚娜5号和6号。

“你需要为新的运载火箭建造新的发射台,而我们没有看到为多种(类型)运载火箭建造的发射台,”德国离岸太空港联盟的项目经理阿兰·帕永克说,该联盟正在计划在北海建造太空港。

帕扬克和马罗塔都表示,目前大多数商业需求是用较小的火箭发射小型卫星,比如欧洲的织女星、火箭实验室的电子或萤火虫的阿尔法。但是,在一个地方维修不同类型的火箭可能比听起来要困难。

格拉斯哥斯特拉斯克莱德大学(University of Strathclyde)卫星工程教授马尔科姆·麦克唐纳(Malcolm Macdonald)说:“任何海上或陆地的发射台都可以容纳多种不同的运载火箭,这种想法理论上是好的,但实际上行不通。”“这是设得兰和萨瑟兰(英国的航天发射场)的计划,但两者最终都为每个不同的飞行器开发了平台,因为它们每个都有略微不同的要求,所以我预计未来的海上发射系统最终会处于类似的位置。”

最终,该行业希望看到商业航空公司和机场行业的共同标准,但这对航天行业来说似乎还有一段路要走。

有哪些类型的离岸太空港?

太空港公司的目标是从距离海岸约5-20公里(3.1-12.4英里)的平台开始——“足够近,如果技术人员必须跑到平台上修理火箭,或者给平台上的发电机加油,”马洛塔说。

但马洛塔说:“海上作业环境恶劣。”盐腐蚀和恶劣天气只是其中两个需要考虑的问题,但从天然气、石油和海上风电行业中还有很多值得学习的地方。

自升式平台之所以叫自升式平台,是因为它们的腿伸向海底,使平台能够上升到水面之上。马洛塔说,它们“非常稳定”。“缺点是(它们)只能在相对较浅的水域作业——大约50-60米。”

这意味着你不能在大西洋的亚速尔群岛使用升降机,例如,GOSA团队在选择浮动驳船之前考虑过这一点。

帕扬克说:“当然,你的腿比你漂浮的时候更稳定,但不是完全稳定,你仍然有一些漂移。”

在北海,GOSA的浮式驳船将停靠在离海岸180海里(333.36公里,207.14英里)的地方——由于其他海上交通的影响,它不可能离得更近。“但如果我们想从亚速尔群岛发射,我们可能离海岸只有几英里远,”帕扬克说。

因此,一艘浮动驳船提供了从更多地点发射的可能性。但另一方面,自升式平台也为可重复使用的火箭提供了一个选择:“我们正在设计模块化的系统,”马洛塔说,“我们可以为更多类型的火箭服务,我们可以把它变成一个着陆平台,所以它比舰载平台要灵活得多。”

离岸航天发射场会比陆基发射台实现更多的发射吗?

海港公司和GOSA都表示,离岸太空发射场将增加发射的“节奏”——将有更多的卫星发射,更频繁。

The Seaport Company的Tom Marotta表示,每个平台可以进行12-18次发射,而GOSA的Alain Pajonk表示,他们的目标是每个发射台每月发射12-24次。

“很多啊!”麦克唐纳说。“因此,规模似乎确实存在[……],如果他们能够在转运船上而不是在发射场的悬挂架上进行最终整合,那么也许就没问题了。”

在这两种情况下,发射时发射台都没有人。所有任务都将在陆上控制中心进行。

海上发射:失败的先驱?

在太空港公司和GOSA之前,还有海上发射公司,这是一家国际合资企业,包括美国、俄罗斯、挪威和乌克兰的合作伙伴。

他们在赤道的国际水域操作,使用一艘大型指挥船进行发射操作,并关闭一个移动石油平台作为发射台。据报道,该公司仅限于商业客户,没有政府合同来维持其业务,并因2007年发布时的壮观爆炸而闻名,该合资企业被迫破产。

今年9月,私营太空公司银河能源(Galactic Energy)在海南岛附近的一个浮动平台上成功发射了一枚谷神星1号火箭,将四颗卫星送入轨道。

还有在爱尔兰和丹麦沿海建造海洋太空港的计划。

编辑:Fred Schwaller

 
(文/小编)
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