陳一然沒有直接去阿拉巴馬,他先讓大通銀行把平流層發射系統公司的資料全部找了出來。
這家公司還很年輕,是艾倫和美國航空工程師伯特·魯坦在2010年共同創立的,公司計劃用世界上最大的飛機把火箭背到平流層再點火發射。
空中發射這條路倒也不是他們的原創,實際上它的歷史比垂直發射還要早。
1940年代德國人還在畫V2圖紙的時候就有工程師在紙上算過,如果把火箭背到高空再點火,能省掉穿越稠密大氣層的那一大段燃料。
當時沒有能背得動火箭的飛機,這個想法最終只能停留在草稿紙上。
但是這種思想還是留了下來,1958年美國海軍第一次動手去做了實驗,項目代號暱稱NOTSNIK,是海軍軍械測試站NOTS和斯普特尼克Sputnik拼起來的詞。
斯普特尼克時刻,是指國家因關鍵領域落後於競爭對手而產生緊迫感的特定時刻,這是1957年蘇聯成功發射世界首顆人造衛星「斯普特尼克1號」之後,美國社會陷入的集體焦慮與技術恐慌之後創造的特定詞語。
當時美國可以說慌的不行,到處都是我陷思定體問。研究所的人員,希望用這個項目名稱激勵大家做出成績追趕蘇聯。
他們把一枚小型火箭掛在F4D-1天光戰鬥機的機腹下面,讓天光飛到高空之後投放火箭再把衛星送進軌道。
但是六次試射全部失敗了,火箭不是在空中解體就是點火失敗。但是他們依然積累了不少數據,這些數據依然十分有價值。
NASA靠著這些數據,設計出了外形十分科幻的X-15實驗型高速火箭動力試驗機。
1959年到1968年,北美航空公司造了三架X-15火箭飛機,每一次任務都是掛在一架經過改裝的B-52轟炸機的機翼下面,14000米高度之後投放。
X-15在十秒內點燃自己的XLR-99火箭發動機,五萬七千磅推力只夠燒八十到一百二十秒,但已經足夠把它推到大氣層邊緣了。
三架X-15總共飛了一百九十九次,最高一次達到了108公里,超過了一百公里的卡門線,按照國際航空協會的定義這是正式的太空飛行。
速度上它飛到了6.7馬赫,4520英里每小時,這是有人駕駛的有翼飛行器至今未被打破的速度紀錄。。而且一百九十九次飛行,沒有一個人因為飛行事故死亡。
X-15收集的高空高速數據直接哺育了水星,雙子星,阿波羅和太空梭的大氣再入和熱防護設計。
可以說如果沒有X-15,美國人在航空領域就不可能有之後的成就,更不可能傾盡全力上了月球。
1966年到1975年,同一架B-52又執行了一百二十七次升力體驗證機的投放試驗。
那些驗證機沒有翅膀,外形像一個浴缸倒扣過來,靠自身的空氣動力學形狀從太空滑翔到跑道。
這批試驗證明了太空梭可以不靠發動機,只靠氣動外形就能精準降落在一條跑道上。靠著這些數據,美國發明了太空梭。
而如果說到商業航空,這條路線的發展可以說比SpaceX可早多了。
雖然SpaceX是人類歷史上第一枚由私人企業研製並成功入軌的液體燃料火箭,但是世界第一種私人研發的空間發射運載器是軌道科學公司1990年成功發射的飛馬座。
飛馬座是一枚三級固體火箭,帶一對三角形的機翼,從一架改裝過的L-1011客機上投放,高度40000英尺,自由落體五秒之後點火。
到2012年底它已經發射了超過四十次,把將近一百顆各種衛星送進了不同軌道,成功率很高。
飛馬座的存在證明了兩件事,第一,空中發射的工程可行性不需要懷疑。第二,它只適合小衛星,飛馬座的最大載荷只有一千磅出頭,不到半噸。
但是2004年,伯特·魯坦的縮尺複合材料公司設計了白色騎士,一架專門用來背飛船的載機,外加一架叫太空船一號的混合燃料飛船。
白色騎士飛到15500米開始進行投放,太空船一號點燃自己的混合火箭直接衝出大氣層,這是人類歷史上第一架由私人建造的載人太空飛行器。
縮尺複合材料公司也獲得了企業家安薩里家族為了激勵新的私人載人航天技術創新,設立的1000萬美元的航天大獎安薩里X獎。
之後伯特·魯坦拿著這筆錢加上一點積蓄找到了艾倫,一起創立了平流層發射系統公司。
比較有趣的是,材料裡面有SpaceX的名字,兩方有過交集。
陳一然直接拿起電話打給了馬斯克。
馬斯克聽到陳一然問起平流層發射系統公司,有點驚訝的說:「你對他們感興趣?確實嘗試過合作,2011年底簽的,我們幫他設計了獵鷹9號的空中發射版,叫Falcon 9 Air。
理論上做得到,把獵鷹9的第一級從豎直發射改成水平投放,發動機從九台改成四台,機身上加一對摺疊翼,釋放之後在空中點火。
但是我們把第一級的結構圖紙鋪開看了之後發現,這他媽不是改幾根管子的事。
整個第一級的承力結構是圍繞豎直發射設計的,推力傳遞路徑全在箭體底部。你要把它橫過來掛在飛機底下,所有的受力點都得重新算,等於重造一枚新火箭。」
「出得起,但我們的工程團隊就只有那麼多人,他們都拴在獵鷹9的垂直回收上了,分成兩批人也改不過來。
而且我跟艾倫在火箭尺寸上有分歧,他想要一枚能背在飛機底下的大火箭,我覺得第一級做大了以後飛機的承載能力是瓶頸。
我們算了三個月,最後兩邊都認為Falcon 9 Air做不出來。還有一個關鍵點,我這邊的工程師計算得出的結論,空中發射需要龐大的載機再加上火箭系統,固定成本極高,規模效應遠不如地面回收。」
「所以說,還是成本問題,並不是這個路線完全沒有用?」
「是的,而且我其實覺得他們如果真的造出那種大型飛機,用來測試其他飛行器的前件更好。技術分析我這邊都有,想要的話我現在發給你。」
「給我發過來看看。」
五分鐘後一份加密文檔發到了陳一然的郵箱。文件大概三十多頁,裡面詳細列了Falcon 9 Air和標準獵鷹9的對比。
最後一頁是一段馬斯克當時寫的是總結,技術上有可以做到,但經濟上並不合算。只要獵鷹9的垂直回收成功了,空中發射就沒有任何成本上的優勢。
陳一然覺得這個東西還是有一些優勢的,首先就是安全性,總是要比火箭好一些的。
萬一投放之後火箭出問題,逃逸系統在高空的稀薄大氣里工作所需要的推力遠比地面時要小。
而且成本問題,也是馬斯克遠期的對比。這種發射運力不足,和未來的獵鷹九號肯定比不了,但是和現在傳統的發射比還是有優勢的。
陳一然看了半天,覺得這東西很值得玩一手。反正極光集團的現金還很多,扔進去聽個響也是可以的!