首个商业火星探测项目出炉,维珍轨道宣布计划2022年前发射

科学
首个商业火星探测项目出炉,维珍轨道宣布计划2022年前发射
麻省理工科技评论 2019-10-12

2019-10-12

意图征服火星的不只有马斯克,商业航天开始将目光投向火星。
火星 航空航天
意图征服火星的不只有马斯克,商业航天开始将目光投向火星。

意图征服火星的不只有马斯克,商业航天开始将目光投向火星。

近日,亿万富翁、维珍集团 CEO 理查德·布兰森创立的维珍轨道公司宣布与波兰卫星公司 SatRevolution 合作,目标在未来数年时间里实现一系列前往火星的商业卫星任务,其中最早的一次将在 2022 年前完成。

首个商业火星探测项目出炉,维珍轨道宣布计划2022年前发射

(来源:NASA)

尽管我们一直说火星是地球的邻居,但到目前为止,全球仅有四个组织进行过火星探测任务,包括苏联、美国、欧洲和日本四国的官方航天机构。因此若维珍轨道能够顺利完成,这也将是首个商业火星探测项目。

维珍轨道(VirginOrbit) 正式成立于 2017 年,是维珍集团旗下的子公司,主要业务是为小型卫星提供发射任务。

维珍轨道的入轨发射任务将依托维珍银河现有的 LauncherOne 计划,使用空中发射技术,即用波音 747-400 飞机携带一枚小型火箭并空中完成卫星发射。届时,LauncherOne 将会被固定在波音 747 飞机机翼下方,飞到 1 万米高空后发射火箭。据介绍,LauncherOne 火箭长度约为 16 米,低地球轨道荷载能力约为 500 公斤。

目前维珍轨道已在密集测试,目的是在今年年底前能够实现首次火箭试飞。

与传统火箭发射相比,空中发射所需的燃料更少,且由于不需要固定的发射场地,这种发射方式不受发射地点和天气的限制,几乎可以在任何地方进行。然而问题在于,飞机的载重有限,这就对火箭的体积和有效载荷的质量有明显的限制。

首个商业火星探测项目出炉,维珍轨道宣布计划2022年前发射

图 | 空中发射(来源:维珍轨道)

要离开人造地球卫星轨道,在更远的空间执行探测任务,所需的燃料相对更多。因此一般来说,要去往低地球轨道以外的任务并不适合以空中发射的方式进行。

对这一模式,佐治亚理工学院的航空航天工程师 Glenn Lightsey 评论称,通过空中发射的形式进行深空探索是一个“相当新颖的想法”。

他认为,如今能以空中发射进行深空探索的主要原因之一就是卫星已经变得越来越小。在能够收集相同类型的数据和图像的前提下,卫星重量和体积可以做到低于以前的一半。

首个商业火星探测项目出炉,维珍轨道宣布计划2022年前发射

(来源:维珍轨道)

如此次计划发射的火星探测卫星来自 SatRevolution,航天器的重量不会超过 50 KG,而它所需要执行的任务则包括了拍摄火星、火卫一、研究火星大气层并尽可能勘测火星的地下水。

维珍轨道公司负责特殊项目的副总裁 Will Pomerantz 表示,该公司的许多客户受美国 NASA 的月球探测项目的影响,前来询问能否使用 LauncherOne 向月球发射小卫星。这也让维珍轨道开始考虑如何能够具备离开地球轨道的能力,将发射范围覆盖到月球甚至更远的深空。

其中一个方案便是在目前二级火箭基础之上,再增加一个助推器,以具备额外的推力,最终离开地球轨道并将小型有效载荷送入深空。Pomerantz 尚未透露第三级助推器的具体方案,但她表示选项包括了固体和液体火箭发动机。

当然这些美好的设想都需要未来进行进一步的验证。实现入轨发射对火箭公司来说一直是一个关键门槛,而维珍轨道在实现这一目标前就已将目光放到了更远的深空探索。

总的来说,Pomerantz 认为,维珍轨道公司坚持的空中发射的方式能够降低进入太空的门槛,像波兰这种对太空感兴趣但从未涉足太空的国家,也能够有机会在太空中留下自己的足迹。同时他也表示,希望未来的空中发射能完成微小的补给任务,向空间站运输少量补给。

麻省理工科技评论

From Tech to Deeptech