空射火箭路在何方？

□陳海鵬

進(jìn)入2019年，先有美國(guó)平流層發(fā)射公司宣布停止自主研發(fā)運(yùn)載火箭，后有俄羅斯航天專家表示俄計(jì)劃3年后測(cè)試空中發(fā)射技術(shù)。一方要適度收縮，一方要大力發(fā)展，空射火箭究竟會(huì)走向何方？

空射火箭，其本質(zhì)含義就是從空中發(fā)射運(yùn)載火箭。不同于常規(guī)意義上從陸地發(fā)射的運(yùn)載火箭，空射火箭的發(fā)射平臺(tái)在空中，可以是飛機(jī)，也可以是飛艇等。

獨(dú)特的發(fā)射方式，使空射火箭具有一些特有的優(yōu)勢(shì)。

一是在同等起飛規(guī)模下，入軌運(yùn)載能力要大一些。空中發(fā)射平臺(tái)可以為火箭提供一定的初始高度和初始速度，自然就為火箭運(yùn)載能力提升提供了基礎(chǔ)。

二是可以實(shí)現(xiàn)更加快速的發(fā)射響應(yīng)。空射火箭簡(jiǎn)化對(duì)地面發(fā)射支持系統(tǒng)的要求，所有測(cè)試發(fā)射操作可以與發(fā)射平臺(tái)一體化實(shí)現(xiàn)。另外，空中發(fā)射不受地理?xiàng)l件約束，可以從不同的機(jī)場(chǎng)起飛，也可以在地球任何地點(diǎn)上空發(fā)射，這不僅能夠增加發(fā)射窗口時(shí)間，還可以擴(kuò)大軌道傾角范圍。

三是可以實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)射。空中發(fā)射平臺(tái)在本質(zhì)上可以看作是傳統(tǒng)地面發(fā)射運(yùn)載火箭重復(fù)使用的一級(jí)，在一次發(fā)射之后，只要發(fā)射平臺(tái)進(jìn)行使用前檢測(cè)就可以實(shí)現(xiàn)第二次甚至后續(xù)發(fā)射。

正是意識(shí)到空射火箭的多種優(yōu)勢(shì)，在商業(yè)航天發(fā)展潮流中，平流層發(fā)射公司誕生了。

2011年，微軟聯(lián)合創(chuàng)始人保羅·艾倫成立平流層發(fā)射公司，開(kāi)始投資建造巨型雙體飛機(jī)，并將其直接取名為“平流層發(fā)射”，它能將火箭運(yùn)送到10公里以上的平流層進(jìn)行發(fā)射。

平流層公司的發(fā)射平臺(tái)可以發(fā)射多型運(yùn)載火箭，但是最引人矚目的是平流層公司一直在努力推動(dòng)空中發(fā)射大中型運(yùn)載火箭。目前，世界各國(guó)均在不同程度地開(kāi)展空中發(fā)射運(yùn)載火箭研究，但是一般都是研究空中發(fā)射小型火箭。平流層公司空中發(fā)射大中型液體運(yùn)載火箭方案橫空出世，具有極強(qiáng)的沖擊力和顛覆性。但是，隨著保羅·艾倫的不幸離世，一切計(jì)劃均蒙上了一層陰影，一切也都存在極強(qiáng)的不確定性。

2000年前后，俄羅斯提出了基于安-124、伊爾-76MD運(yùn)輸機(jī)等空中發(fā)射平臺(tái)發(fā)展空射火箭的計(jì)劃。2004年，俄羅斯空中發(fā)射公司改裝了4架安-124型運(yùn)輸機(jī)，用于航天發(fā)射的申請(qǐng)得到批準(zhǔn)。2006年，俄羅斯與印尼簽署協(xié)議，決定利用印尼靠近赤道的有利地理位置實(shí)施空中火箭發(fā)射。但是，受制于經(jīng)濟(jì)因素，俄羅斯上述空中發(fā)射計(jì)劃均未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

時(shí)間踏入2019年，美俄兩個(gè)航天大國(guó)連續(xù)透露的兩則空射火箭信息既讓人欣喜，也讓人唏噓。

綜合研判當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與運(yùn)載火箭發(fā)展態(tài)勢(shì)，不妨嘗試做幾個(gè)推測(cè)。

一是空中發(fā)射運(yùn)載火箭具有快速響應(yīng)發(fā)射、低成本發(fā)射等獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以在小衛(wèi)星組網(wǎng)發(fā)射等領(lǐng)域發(fā)揮作用。這應(yīng)是今后一段時(shí)間里，國(guó)際航天發(fā)射技術(shù)、航天發(fā)射市場(chǎng)的一種可行選擇。

二是當(dāng)前大型運(yùn)輸機(jī)、飛艇等空中發(fā)射平臺(tái)快速發(fā)展，世界各國(guó)小型運(yùn)載火箭快速發(fā)展，空中發(fā)射運(yùn)載火箭的技術(shù)可行性在增強(qiáng)，技術(shù)門檻在降低，當(dāng)前應(yīng)是發(fā)展空射火箭的一個(gè)好的時(shí)間點(diǎn)。

三是經(jīng)濟(jì)性是空射火箭研發(fā)與使用過(guò)程中需要著重考慮的一個(gè)因素，美國(guó)飛馬座空射火箭不能大范圍使用的主要原因就是經(jīng)濟(jì)性不好，平流層公司擬采用的自研平臺(tái)+飛馬座這種模式能否持續(xù)令人擔(dān)憂，后續(xù)的路還很長(zhǎng)。

空射火箭，路雖坎坷但是只要堅(jiān)持走下去，應(yīng)該會(huì)“風(fēng)景無(wú)限好”。