它是火箭!它是飞机!它是……火箭飞机!

凭借其火箭发动机尾翼和装满燃料的机身,这架改装的公务喷气机可能是首架将游客送入太空的私人飞行器。

还在犹豫把巨款花在哪次地球大气层之旅上?看看我们的《太空游客指南》吧。

瑞达·安德森不相信虚无缥缈的事物。她在南加州房地产行业赚了大钱,她觉得没有理由将资金投入到她看不见、摸不着、也无法刨根问底的投资中。这就是为什么她现在身处俄克拉荷马州格思里,审视着一架旧公务喷气机的截断机身。她的这笔投资关系重大——这架旧飞机很快就要带她进入太空了。

结构工程师德里克·西斯小心翼翼地解释着飞机外部的线条和箭头,这些标记看起来就像医生给准备手术的病人做的标记。他的团队将把两架飞机的机身拼接起来,增加 20 英寸的长度。额外的空间将容纳煤油和液氧罐,它们将为他们计划安装在飞机尾部的推力达 36,000 磅的火箭发动机提供动力。火箭发动机,加上旁边脚手架上正在成型的全新三角翼组件,将把这架曾经是商务精英们的高飞坐骑的 Lear 25 变成一艘飞得更高的宇宙飞船。

这就是航天技术的新面貌,创新不再由政府合同驱动,而是由寻求一生一次惊险体验的富人所推动。66 岁的祖母安德森是 Rocketplane 公司的第一位客户,该公司出售价值 20 万美元的亚轨道太空飞行项目,整个行程从起飞到降落仅持续 45 分钟。她在这里是为了确保这架飞机不会把她炸飞在俄克拉荷马州平原上。“如果你认为我不知道我可能会因此毙命,那你就是个白痴,”安德森直截了当地说。

谁会疯狂到试图将一架火箭化的 Learjet(这可不是一架为太空飞行严酷环境设计的飞行器)以三倍音速的速度冲出大气层——而且还要载着挑剔的富人?事实证明,顶尖工程师们是从 NASA 和洛克希德·马丁、西锐、甚至 Learjet 本身等主流航空航天公司招募来的。Rocketplane 公司表示,他们预计将在 2008 年某个时候,其名为 Rocketplane XP 的飞行器将从跑道起飞,由 Learjet 25 原装的通用电气 CJ610 喷气发动机提供动力,载着三名乘客和一名飞行员。它将爬升至 25,000 英尺的高度,在那里点燃火箭。70 秒的助推将使飞行器脱离大气层——在距地球 66 英里处——进行四分钟的失重飞行,并能欣赏到西至落基山脉、南至墨西哥湾的景色。然后,这艘宇宙飞船将像航天飞机一样,以受控但可能颠簸的滑翔方式重新进入大气层,并在 25,000 英尺的高度重新启动喷气发动机,进行一次有动力的着陆返回。

这个想法是由工程师兼空军试飞员教练米切尔·伯恩赛德·克莱普构思出来的,他于 1996 年成立了 Pioneer Rocketplane 公司,旨在角逐首个将可重复使用的航天器送入亚轨道空间的 1000 万美元 Ansari X 大奖。然而,该公司的努力从未超越设计阶段——克莱普和他的合伙人查克·劳尔(现任 Rocketplane 公司的业务发展经理)以及企业家罗伯特·祖布林(1998 年离开了该项目)未能筹集到足够的资金。伯特·鲁坦的《*SpaceShipOne*》赢得了 2004 年的 X 大奖。

但 X 大奖为私人太空飞行的理念带来了可信度,也随之带来了投资资本。现在,竞赛已经开始,看谁能最先推出亚轨道旅游飞船。鲁坦正在为航空公司大亨理查德·布兰森的维珍银河公司积极研发《*SpaceShipTwo*》。俄罗斯的 Myasishchev 设计局已通过总部位于弗吉尼亚州的天空冒险公司开始销售其提出的五座、空中发射飞行器的门票。其他处于不同开发阶段的企业还有 Armadillo Aerospace、Blue Origin、SpaceDev、SpaceX……名单还在继续。Rocketplane 公司的资金主要来自其新任总裁乔治·弗兰奇,他是一位太空爱好者,认为 Rocketplane 的计划是“一种可行的小型载具选择”,可以盈利地进入太空。他的资金以及俄克拉荷马州一项价值 1300 万美元的税收抵免协议,为 Rocketplane 提供了最终摆脱图纸阶段所需的动力。事实上,该公司已拥有足够的资金,于今年早些时候收购了破产的火箭制造商 Kistler Aerospace;现在,他们正努力证明,一个乍一看似乎异想天开的计划实际上是可行的。

商务舱——承受 4 G

2004 年初,作为 Rocketplane 公司总裁的初期职责之一,弗兰奇聘请了航空航天工程师大卫·尤里作为 Rocketplane 的工程专家。(克莱普随后不久离开了公司,理由是与公司新管理层存在“创意分歧”)。尤里在航空航天巨头洛克希德·马丁及其著名的神秘“臭鼬工厂”设计实验室工作了 30 年,他曾负责过包括 NASA 在 20 世纪 90 年代希望取代航天飞机的“X-33 文明之星”的研发在内的多个项目。

在 Rocketplane,尤里立即开始招募经验丰富的工程师和应届毕业生,以实现他的壮举。他的一项重要举措是聘请了 Learjet 公司所有型号的计划经理鲍勃·塞托。塞托表示,使用现有机身而非从零开始设计,让 Rocketplane 在新的太空竞赛中赢得了先机。“设计机身细节的成本很高,”他说,“购买机身减少了很多风险和开发工作。我们不必花费大量时间从一张白纸开始。”

Learjet 特别适合这项任务,这也有助于他们的努力。Learjet 25 的设计承受的加速度超过 3 G,这与 Rocketplane XP 在火箭加速上升和颠簸再入大气层时将遇到的情况大致相当。XP 的新型、更坚固的三角翼组件和重新设计的尾翼将为飞行器提供所需的更高结构强度,以承受 4 G 的飞行。为了应对再入大气层时的空气动力加热,该飞行器将依靠 NASA 艾姆斯研究中心开发的防护涂层。机头、机翼结构的缘条和喷气发动机进气口将采用钛合金,这种材料比飞行器其他部分使用的铝合金能承受更高的温度。所有这些改装都会带来重量的增加。XP 的起飞重量为 19,500 磅,比 Learjet 25 重 4,500 磅,需要很长的跑道才能起飞,因此它将在俄克拉荷马州伯恩斯弗拉特前战略空军司令部基地为 B-52 轰炸机建造的 13,500 英尺长的跑道上起降。

“太空豪华轿车”内部

从领先的小型飞机制造商西锐公司招募来的空气动力学工程师加里·兰茨将 Rocketplane XP 描述为“太空豪华轿车”,因为其乘客数量有限。瑞达·安德森喜欢这个词,因为它传达了一种专属感:如果乘客太多,那就更像是一辆太空巴士,而这并不是她想要的体验。“我喜欢世界级的活动,”她说——就像她去年进行的泰坦尼克号沉船私家潜水一样——而且她不想与一大群人分享。“她也不介意 XP 相对狭窄的内部空间会阻碍乘客在零重力下漂浮在客舱里。她追求的是景色,而不是几分钟的自由漂浮的失重感。
她追求的是景色,而不是几分钟的自由漂浮的失重感。

Rocketplane 的工程师和承包商表示,他们的计划将比《*SpaceShipTwo*》计划的 2008 年或 2009 年发射更早地将安德森送入太空。但它会成功吗?加州大学戴维斯分校机械与航空航天工程学教授、商业航天公司 t/Space 和 SpaceDev 的航天器设计顾问内斯林·萨里古尔-克林对此表示怀疑。她担心加固的 Learjet 机身和沉重的发动机可能会太重。“他们首先会用完推进剂,”萨里古尔-克林说,“然后当他们增加更多推进剂时,他们就会没有空间来载人了。”

但南加州大学航天学副教授丹·欧文认为,Rocketplane 可能恰好掌握了成功的秘诀。“我认为这实际上是可行的,”他说,“质量、推力、体积——所有这些东西我估计都能奏效。”欧文认为火箭发动机是最大的障碍。“原则上没有不可逾越的障碍,”他说,指的是开发一种对载人飞行足够安全的新型火箭,“但这项工作需要大量的艰苦努力。”

发射

这项任务落到了发动机承包商 Polaris Propulsion 的负责人大卫·克里萨利身上。在 1997 年于加利福尼亚州奥克斯纳德创立他的公司之前,克里萨利曾在顶级火箭制造商 Rocketdyne 担任工程师。他的客户现在包括波音、诺斯罗普·格鲁曼和 Rocketdyne。克里萨利接下这个项目,是因为他确信 Rocketplane 不会为了赶上进度和预算而牺牲安全。“‘跳出固有思维’和‘疯了’是有区别的,”他说。

克里萨利认为 Rocketplane 属于前者,他召集了一群已退休的阿波罗时代 NASA 承包商,帮助他开发一种可再生冷却(即通过循环推进剂冷却)的火箭发动机,这种发动机可以像喷气发动机一样反复使用。Polaris 于 4 月完成了 Rocketplane AR-36 的初步设计工作,然后开始建造。该发动机按计划将在 2008 年 Rocketplane XP 的首次火箭动力试飞中投入使用,在此之前,将在 2007 年底开始仅靠喷气发动机的试飞。

弗兰奇不愿透露开发和运营 Rocketplane 的成本,以及何时能收回投资。但他和他的工程师们认为,亚轨道太空旅游仅仅是不断扩大的市场的一个开端,这个市场最终将包括当日全球包裹递送和超高速跨洲旅行。通过收购 Kistler,弗兰奇预计将为政府宇航员和参观商业空间站的太空游客运营轨道飞行。

但首先,他们需要一个成功的首秀。安德森已经准备好了。

迈克尔·贝尔菲奥雷的书《*The Entreprenauts: Visionaries and Daredevils of the New Space Age*》即将由史密森尼学会出版社/哈珀柯林斯出版。

约翰·B·卡内特
凯文·布朗
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SpaceDev 公司为《*SpaceShipOne*》制造了火箭发动机,目前正在开发“*Dream Chaser*”,这是一种由舷外混合火箭助推器垂直发射的六座火箭飞机。体验:亚轨道和轨道太空飞行
出发日期:2008 年进行亚轨道飞行;2009 年进行轨道飞行
价格:未定 由 Przemek Wisnia 提供
由 天空冒险 提供
由 Jim Campbell/Zero G 提供
 

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