马斯克嗤之以鼻！维珍再次用飞机成功发射火箭，或将成为常态？

据国际媒体报道，维珍轨道又采用波音747飞机成功发射了一枚运载火箭，搭载的卫星成功进入预定轨道。

所谓“维珍轨道”是一家火箭公司，全称“美国维珍轨道公司”，英文名为Virgin Orbit，是英国巨富理查德·布兰森旗下“航天企业维珍银河公司（Virgin Galactic）”的子公司。这家公司的吸睛之处是用波音747飞机将火箭带到高空，在高空发射火箭将有效载送入地球轨道。

这家公司在2020年5月25日首次利用波音747飞机将运载火箭带到高空，但火箭释放点火后发生异常，首次发射以失败告终。但他们没有气馁，于2021年1月17日，再次利用波音747飞机发射一枚运载火箭，成功将10颗NASA立方体小卫星送入近地轨道；同年7月1日，又成功将7枚卫星送入轨道。

就在北京时间今天早晨，维珍轨道公司在太平洋上空，用波音747飞机又成功发射了一枚运载火箭，将7颗小卫星送入500公里高度、45度倾角的近地轨道。这已经是第三次成功发射。

为啥维珍公司特立独行地采用这种发射方式呢？其实，用飞机将运载火箭带到高空发射，并非维珍轨道公司的首创。早在上世纪的九十年代，美国就用一架B-52飞机在大西洋上空13公里处发射了一枚“飞马座”运载火箭，将巴西首颗卫星送入765公里的预定轨道，开创了飞机上发射卫星的新方法。

不过像维珍轨道公司这样，已经连续三次采用飞机发射成功，真正实现了商业化运营的私人火箭公司还是第一个。维珍轨道似乎已经将飞机发射火箭常态化，未来还会越来越多地使用这种方式。

那么这种发射方式有什么特点和好处呢？

我们知道，一般火箭发射是在地面采用大推力发动机起飞的，为了克服地球引力和空气阻力，耗费的燃料以及加注这些燃料的储箱就要很大，火箭就会做得越来越大，而越大的火箭发射燃料就需要越多，这样就会形成一个恶性循环。

用飞机将火箭运送到高空发射，虽然重力并没有减少多少，但至少有如下几个方面的好处：

1、飞机已经给予了火箭一定的初速度，可以减少地面启动火箭耗费的巨量燃料，比地面发射总速度可降低10~15%，并提升火箭性能1~2%；2、由于空中发射，气压只有海平面的1/4，运载火箭发动机喷管设计就可以简化，提升安全性和降低造价；3、高空发射加速度动压较低，对火箭本身结构强度要求也降低，整体上提升火箭安全性和制造成本。

此外，空中发射火箭准备时间比地面要少一些，所需天气条件也比地面要求低一些。

但空中发射也有局限性，比如发射的航天器不能太重，轨道也不能太高，因为飞机的运载能力有限，太重和太高轨道的运载火箭需要更大，装载的燃料需要更多，就超出了飞机的运载能力。

为了能够在空中发射更大的火箭，微软公司联合创始人保罗·艾伦（Paul Allen）资助一家私人太空运输公司，正在建造一架有史以来最大的飞机，这架被称为“平流层发射系统”的飞机翼展约117米，重约226.8吨，可一次携带3枚运载火箭升空发射，有效载荷可达250吨。

这架巨鸟于2019年4月份试飞成功，或许不久就会创造飞机发射火箭的新纪录。可惜，具有先见之明的投资商保罗却没有看到这一天，他在2018年10月因病去世了。他的愿望是通过这种空天发射系统，降低航天成本，最终将人类送上火星。

那么，未来用飞机进行航天发射会成为主流吗？我认为，用飞机发射运载火箭既有自己的优势，也有缺陷，只会是未来航天发射中的一个选项而已，不可能变成主流。因为巨大超重或更远距离的航天器发射，目前都无法在飞机上进行，哪怕是未来巨大的平流层发射系统，也无法胜任。

而且，未来人们还会开发月球基地，在月球轨道建设空间站，当飞往外行星和深空远航成为常态后，远征飞船最好的发射平台将是月球基地。甚至未来的宇宙飞船制造也可能在月球基地进行，远征的人们只需要乘坐地月“公交系统”到达月球基地，再转乘飞船飞往深空。

而将航天发射事业做得风生水起，成功回收火箭以大大降低发射成本，并制造出人类迄今为止最大飞船的SpaceX （太空探索技术公司）首席执行官埃隆·马斯克，却对这种空天火箭发射方式有些嗤之以鼻，认为性能的提升不值得额外的复杂性和限制，是得不偿失。

现在引用他接受采访时发表的一段话，说明他的态度：

“......看起来......你在那里很高，所以这肯定很好，你会以......0.7或0.8马赫的速度前进，你有一些速度和高度，你可以使用更高膨胀比的喷管，难道所有这些加起来不是对轨道有效载荷的有意义的改进吗？答案是否定的，很遗憾它不是。

这是一个相当小的改进。它可能对轨道有效载荷有 5% 的提升......并且你有这架巨大的飞机要处理。这就相当于火箭的一级。从SpaceX的角度来看，拥有一架巨大的飞机还是将第一级的尺寸增加5％更有意义？呃，我会选择选项二。然后，一旦超过一定的规模，你就无法使飞机变得足够大。

当你投下...火箭，你会有一个小问题，它前往的方向不对。如果你看看 Orbital Sciences 用 Pegasus 做了什么，他们有一个三角翼来做转弯机动，但是你有这个大翼，增加了一堆质量，而当你能够把大部分 - 但不能完全地 - 将你的水平速度转换为垂直速度，或者几乎是垂直速度，剩下的真的不是很好看。“

当然不管是我怎么看还是麦斯克怎么看，目前这种空天火箭发射系统都有其存在的价值，未来会怎样还得交由未来的人们去决定，因为事物发展往往是不以人的意志为转移的，你说呢？欢迎讨论，感谢阅读。

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