火箭出了名地麻烦。老朋友“物理学”迫使火箭几乎没有犯错空间,即便如此,最终进入轨道的也只有其重量中的一小部分。
至少在理论上,还有其他办法可以完成这项工作——比如太空电梯、离心机,或者一条从卫星上垂下、从地球上捞取货物的长链。(Blue Origin 曾花时间考虑过后者,后来这个点子成了 Neal Stephenson 小说里的情节。)
还有一种想法可以追溯到儒勒·凡尔纳:用一门大炮把弹体射入太空。
总部位于加州阿拉米达的初创公司 Longshot Space Technology 正在做的,正是这件事。联合创始人兼首席执行官 Mike Grace 与首席技术官 Nato Saichek 认为,他们可以把一种已经证明过价值的技术,应用到迫切的太空发射需求上。公司称,已从风险投资者那里融资约 2000 万美元,用于推进这一使命。
Grace 说,在前沿技术领域,“你可以做出很有新意的东西,也可以做一件非常难的事。你不可能两者兼得。”他以 SpaceX 为例,称这家公司“把传统上已经去风险化的技术进行了大规模扩展”。他说,SpaceX 借助 NASA 的火箭研究所做的事情,Longshot 将在多次注入式大炮上复制——这种设计在二战时期以及 20 世纪 60 年代的研究项目中曾被用于给弹体在炮管内提供额外加速。
Longshot 的思路,是把运载火箭一级所做的全部工作,压缩到地面上一台可重复使用的加速器中。可以把它想象成一根水平架在地面上的钢管,沿管身不同位置连接着高压气体罐。当弹体发射并沿炮管前进时,这些气罐会在精确时点喷发,为其加速——目前最高可达到马赫 4。
该公司目前正在加州巴斯托附近的测试场发射一门长 70 英尺、直径 6 英寸的大炮,并表示它可以把弹体加速到接近超音速。很快,公司预计将在阿拉米达测试场启用一门长 140 英尺、直径 30 英寸的大炮。之后,公司还计划建造一门直径 30 英寸、长度 328 英尺的大炮,并计划将其延长至约 3000 英尺——这将使其成为地球上最大的炮。团队称,它将能够把 220 磅载荷发射到马赫 8 的速度。

这些大炮既能让 Longshot 持续验证其技术,也能通过为美国军方提供高超音速测试来创造收入,军方已向该公司授予了若干合同。Grace 设想在美国军事基地,例如 Fort Bliss,建造这样一门炮,使其成为测试下一代美国拦截弹基础设施的一部分。(而且,不,这些炮不需要朝上倾斜。Longshot 的弹体是升力体,这意味着其外形会产生升力,因此它在离开炮管后会通过空气动力学方式自行爬升。)
Grace 问道:“如果你想练习击落中国或俄罗斯的高超音速导弹,难道不希望不用花 3000 万美元吗?”他表示:“这是一种用 50 万美元、25 万美元就能做高超音速‘飞碟靶’的方法,扔出去再把它打下来,而且速度非常快、成本非常低。”
不过,最终目标仍然是把大载荷送入太空。团队有信心将当前设计扩展到把载荷加速至每秒 5 公里,也就是超过每小时 11,000 英里。若载荷本身配备推进系统,这样的速度足以进入太空,而载荷实际上将充当火箭的第二级。但要实现这一点,需要一门长 10 公里、直径接近 10 英尺的大炮。正如你所想,公司的一个问题只是找到合适的施工地点。
Saichek 开玩笑说:“难点不是把东西造出来,而是找到一个他们愿意让你建的地方。”
但如果 Longshot 能实现其愿景,这套方案的数学模型会非常诱人:系统建造和燃料成本都很低,而且高度可重复使用。Grace 预计,如果一切顺利,他们可以把载荷送入太空的成本降到令人难以置信的每公斤 50 美元(约每磅 22 美元)。考虑到备受追捧的轨道数据中心行业要想起步,价格需要降到每公斤约 300 美元,这意味着 Longshot 仍有很大空间提供有竞争力的价格。
以这种外形和条件发射航天器需要做一些改造,但在这样的价格水平下,卫星运营商会愿意尝试。
如果你想进一步了解 Longshot 本身——同时还能看看数十家初创公司、听他们路演,并在四个不同舞台上聆听嘉宾演讲——欢迎本周二至周四在旧金山参加 Disrupt 活动。更多信息见此处。










