雪橇式发射的Hyperion以数字方式复兴成为一种独特的航天器创意

互联网   2023-02-14 16:55:07

说到人类用于日常活动和追求各种兴趣的各种形状和大小的交通工具,汽车当然是新闻最多的。因此,成功的汽车设计师享有某种明星地位,他们经常受到公众监督。但如果你问我,火箭科学家至少应该同样有名。

太空探索是人类的一项重要事业,但让我们面对现实吧,并不是这个星球上的所有人类都对它有那么大的兴趣,因为它不会直接和立即影响到他们。但在对太空充满热情的特定圈子里,菲利普·博诺这个名字很有说服力。

这位美国工程师是早期太空计划的杰出人物。在道格拉斯飞机公司,他专门设计可重复使用的宇宙飞船和火箭,是他,而不是埃隆·马斯克、他的团队或其他人,应该被认为是诞生了可回收和可重复使用的宇宙飞船的想法助推器。


【资料图】

Bono的名字与那个时代一些最疯狂的航天器设计有关,该清单包括一些最引人注目的想法,如土星应用单级入轨(SASSTO)、可重复使用的轨道模块、助推器和实用航天飞机(ROMBUS)或可重复使用的单级轨道太空卡车(ROOST)。

鉴于当时的技术限制,也可能是因为资金原因,他的单级入轨(SSTO)运载火箭都没有成为现实。因此,我们从来没有看到这些疯狂的装置起飞并做他们的事情。

幸运的是,现代技术和对从未被创造出来的太空技术充满热情的人足以让这些事情成为现实,即使只是短暂地在虚拟世界中。我们已经在SASSTO和ROOST上看到了这种情况,现在是时候看看名为Hyperion的东西了。Hyperion确实独一无二。

你看,绝大多数太空飞行器都曾设想过以两种方式之一发射:要么从某处的发射台直接向上发射,要么在运载工具的帮助下水平(然后向上)发射。Hyperion两者都不做,而是使用雪橇和轨道。

波诺设想的这种航天器在设计上与我们今天使用的太空舱没有什么不同:圆锥形结构,配备喷嘴发动机和用于重返大气层的隔热罩。它本来能够执行轨道运输或穿越地球的运输任务,并且能够运送18,100公斤(40,000磅)的货物甚至110名乘客。

起飞方法涉及一个亚音速雪橇,航天器需要放在它的顶部,在它的一侧。一旦发动机点燃,雪橇就会在轨道内形成的气垫上移动。

为了能够发射这个东西,轨道至少需要3公里(1.8英里)长,其中一半以上固定在至少1.7公里(1英里)高的山崖上,就像一个坡道。Hyperion将从铁轨的一端开始,沿着铁轨向上移动时迅速加速,并在与铁轨和雪橇分离时达到1,100公里/小时(684英里/小时)的最高速度。

从这一点开始,整个事情就会照常进行。航天器将爬升至预定轨道,或绕地球飞行以在预定目的地下客。与此同时,帮助发射的雪橇会在山的另一边坠落。

根据已知的规格,Hyperion能够携带18,100千克的重量进入离地表185公里(115英里)的轨道。为此,发动机需要泵出7,840.000kN的推力,并且需要燃烧大约300秒。宇宙飞船选择的燃料是液态氧和液态氢的混合物。

遗憾的是,HyperionSSTO从未离开过绘图板。它并不是当时唯一考虑采用这种起飞方法的航天器,但根据Astronautix的数据,该特定项目的成本在1960年代估计为15亿美元。这在今天大约是100亿美元。