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雪橇式發(fā)射的Hyperion以數字方式復興成為一種獨特的航天器創(chuàng )意

2023-02-14 16:11:02 來(lái)源: 用戶(hù): 

說(shuō)到人類(lèi)用于日?;顒?dòng)和追求各種興趣的各種形狀和大小的交通工具,汽車(chē)當然是新聞最多的。因此,成功的汽車(chē)設計師享有某種明星地位,他們經(jīng)常受到公眾監督。但如果你問(wèn)我,火箭科學(xué)家至少應該同樣有名。

太空探索是人類(lèi)的一項重要事業(yè),但讓我們面對現實(shí)吧,并不是這個(gè)星球上的所有人類(lèi)都對它有那么大的興趣,因為它不會(huì )直接和立即影響到他們。但在對太空充滿(mǎn)熱情的特定圈子里,菲利普·博諾這個(gè)名字很有說(shuō)服力。

這位美國工程師是早期太空計劃的杰出人物。在道格拉斯飛機公司,他專(zhuān)門(mén)設計可重復使用的宇宙飛船和火箭,是他,而不是埃隆·馬斯克、他的團隊或其他人,應該被認為是誕生了可回收和可重復使用的宇宙飛船的想法助推器。

Bono的名字與那個(gè)時(shí)代一些最瘋狂的航天器設計有關(guān),該清單包括一些最引人注目的想法,如土星應用單級入軌(SASSTO)、可重復使用的軌道模塊、助推器和實(shí)用航天飛機(ROMBUS)或可重復使用的單級軌道太空卡車(chē)(ROOST)。

鑒于當時(shí)的技術(shù)限制,也可能是因為資金原因,他的單級入軌(SSTO)運載火箭都沒(méi)有成為現實(shí)。因此,我們從來(lái)沒(méi)有看到這些瘋狂的裝置起飛并做他們的事情。

幸運的是,現代技術(shù)和對從未被創(chuàng )造出來(lái)的太空技術(shù)充滿(mǎn)熱情的人足以讓這些事情成為現實(shí),即使只是短暫地在虛擬世界中。我們已經(jīng)在SASSTO和ROOST上看到了這種情況,現在是時(shí)候看看名為Hyperion的東西了。Hyperion確實(shí)獨一無(wú)二。

你看,絕大多數太空飛行器都曾設想過(guò)以?xún)煞N方式之一發(fā)射:要么從某處的發(fā)射臺直接向上發(fā)射,要么在運載工具的幫助下水平(然后向上)發(fā)射。Hyperion兩者都不做,而是使用雪橇和軌道。

波諾設想的這種航天器在設計上與我們今天使用的太空艙沒(méi)有什么不同:圓錐形結構,配備噴嘴發(fā)動(dòng)機和用于重返大氣層的隔熱罩。它本來(lái)能夠執行軌道運輸或穿越地球的運輸任務(wù),并且能夠運送18,100公斤(40,000磅)的貨物甚至110名乘客。

起飛方法涉及一個(gè)亞音速雪橇,航天器需要放在它的頂部,在它的一側。一旦發(fā)動(dòng)機點(diǎn)燃,雪橇就會(huì )在軌道內形成的氣墊上移動(dòng)。

為了能夠發(fā)射這個(gè)東西,軌道至少需要3公里(1.8英里)長(cháng),其中一半以上固定在至少1.7公里(1英里)高的山崖上,就像一個(gè)坡道。Hyperion將從鐵軌的一端開(kāi)始,沿著(zhù)鐵軌向上移動(dòng)時(shí)迅速加速,并在與鐵軌和雪橇分離時(shí)達到1,100公里/小時(shí)(684英里/小時(shí))的最高速度。

從這一點(diǎn)開(kāi)始,整個(gè)事情就會(huì )照常進(jìn)行。航天器將爬升至預定軌道,或繞地球飛行以在預定目的地下客。與此同時(shí),幫助發(fā)射的雪橇會(huì )在山的另一邊墜落。

根據已知的規格,Hyperion能夠攜帶18,100千克的重量進(jìn)入離地表185公里(115英里)的軌道。為此,發(fā)動(dòng)機需要泵出7,840.000kN的推力,并且需要燃燒大約300秒。宇宙飛船選擇的燃料是液態(tài)氧和液態(tài)氫的混合物。

遺憾的是,HyperionSSTO從未離開(kāi)過(guò)繪圖板。它并不是當時(shí)唯一考慮采用這種起飛方法的航天器,但根據Astronautix的數據,該特定項目的成本在1960年代估計為15億美元。這在今天大約是100億美元。

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