70年前,气球就将人类和机器带到了太空边缘。如今JP航宇公司正在进行一项气球项目,更准确的说,是将气球的亲戚——轨道运输飞艇——送上临近空间的轨道。
临近空间是指距地球表面20千米到100千米之间的区域,是传统航空空间和航天空间的接合部。由于受到物理高度和空气密度的影响,将飞艇直接从地面升到太空是不现实的。同时,宇宙飞艇对材料和系统的控制要求极高,选用全世界最轻的材料或承受压力最大的材料,显然十分重要。
70年前国外新型宇宙飞艇,无须燃料能飞到6万米高空
“攀登者”飞艇外形呈V形,内部采用碳纤维龙骨,依靠轻于空气的浮升气体氦气升入空中。“攀登者”轨道运输飞艇是JP航宇公司设想的三级太空运输系统的第一级。可由三名船员操作,运送货物或乘客上太空。该飞艇是一种浮升混合飞艇,采用两个螺旋桨驱动,升空后依靠螺旋桨或太阳能提供动力。
“攀登者”首先垂直爬升至42672米的高空,在那里它同一个可充气的亚轨道空间站(即第二级)对接。这个亚轨道空间站是一个永久性的驻空设备,驻留在42672米的高度。它既是“攀登者”的第一目的地又是“攀登者”的出发港。
太空运输系统的第三级将从空间站上发射。为了利用极端高度的气体,其动力运载设备必须是巨型的。据悉,最初测试用的运载设备长度就长达1828米。飞艇在运载设备的帮助下,利用浮力直接“飞”到60960米的高度。从那里起,使用混合动力/化学电池推进缓慢加速、爬升近9小时,直至轨道高度。
由于再入和爬升都是十分缓慢的控制过程。没有高温加热等容易导致燃料罐爆炸的危险,因此该设备到达太空具有一定的安全性和可靠性。目前,该项目还处于试验阶段。