李偉綜合編譯

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，衛(wèi)星是不可或缺的資產(chǎn)，它承擔著許多任務，如天氣預報、通信中繼、遙感偵察和精確制導武器的導航。因此，衛(wèi)星成為軍事強國的重點打擊目標，針對衛(wèi)星的干擾設備和硬殺傷武器層出不窮。如果一個國家的衛(wèi)星在短時間內(nèi)被摧毀，前方部隊的戰(zhàn)斗力就會被嚴重削弱。因此，如何在新衛(wèi)星出現(xiàn)故障后對其進行快速補給成為一個重要問題。目前“播種”衛(wèi)星的方案主要分為兩派:一派是利用可以快速部署的固體運載火箭發(fā)射衛(wèi)星，另一派是利用大氣層中的飛行器作為“空中發(fā)射場”發(fā)射衛(wèi)星。

據(jù)美國“防務博客”網(wǎng)站報道，12月初，總部位于阿拉巴馬州的美國初創(chuàng)公司Aevum在佛羅里達州的一個發(fā)射場展示了最新的Ravn-X無人機系統(tǒng)。這是一種火箭發(fā)射器和無人機的組合，可以將不同重量和大小的載荷送入地球軌道，號稱可以“快速而經(jīng)濟地”將衛(wèi)星送入宇宙。該公司首席執(zhí)行官杰伊·凱拉斯(Jay Kailas)表示，Ravn-X無人機系統(tǒng)可以從普通的機場跑道上起飛，由最常見的航空煤油燃料驅(qū)動，這是迄今為止最靈活高效的航天發(fā)射技術。

相比用火箭發(fā)射衛(wèi)星，無人機實際上扮演的是一級運載火箭的角色。Aevum稱，Ravn-X無人機機身長約24米，翼展約18米，高度約5.5米，重量約25噸。它大致類似于一架灣流G550公務機，是世界上最大的無人機航天發(fā)射系統(tǒng)。該飛機在機身下安裝了一個兩級火箭，可以將100公斤到500公斤的有效載荷運送到近地軌道。在獲得監(jiān)管許可后，Ravn-X準備在未來18個月內(nèi)投入運營。

新一代無人機衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng)的性能非常可觀。其最大飛行速度為925公里/小時，最大飛行高度超過18000米。與地面發(fā)射相比，在這個高度點燃火箭可以顯著節(jié)約能源，降低成本。然后，以液氧為燃料的火箭將繼續(xù)以2.85倍音速與衛(wèi)星一起沖刺，直到衛(wèi)星在近地軌道釋放。整個系統(tǒng)附有Aevuem公司開發(fā)的“自主發(fā)射架構(gòu)”，可以綜合參考天氣、空中交通流量、目的地和有效載荷...并優(yōu)化每次發(fā)射任務。

根據(jù)Aevum的說法，“Ravn-X就像商業(yè)航班一樣運行...從著陸到起飛的典型過渡時間約為30至80分鐘。”無人機還針對衛(wèi)星發(fā)射任務優(yōu)化了氣動外形，可每三小時執(zhí)行一次任務，隨時保持快速響應狀態(tài)。發(fā)射后，沒有人會降落并停在機庫里。相比之下，常規(guī)運載火箭需要建造昂貴復雜的地面設施，執(zhí)行任務的平均準備期以周計算。

Ravn-X實現(xiàn)超高頻發(fā)射的關鍵是無人駕駛，大大簡化了地面操作?！斑@個平臺可以在任何標準跑道上起降，從滑行到離開機庫、起飛、降落、返回機庫，整個過程都可以獨立完成?！眲P拉斯說。所以整個系統(tǒng)只需要6個地勤人員就可以維持運行。他說:“與其他發(fā)射系統(tǒng)相比，Ravn-X需要的地面人員要少一個數(shù)量級。”

Ravn-X的另一個優(yōu)點是可以重復使用。Aevum稱，進入太空的運載火箭很少被回收，但Ravn-X系統(tǒng)的70%可以重復使用，未來將進一步提高到95%。

Aevum并不是第一家開發(fā)機載衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng)的公司。諾斯羅普·格魯曼公司的飛馬火箭已經(jīng)發(fā)射了幾十顆衛(wèi)星，同溫層發(fā)射系統(tǒng)公司和美國維珍軌道公司公司都在開發(fā)飛機-火箭運載組合。值得注意的是，其他所有系統(tǒng)都使用有人駕駛飛機。

由于無人機發(fā)射平臺的有效載荷較小，Aevum將在不久的將來專注于“大量”發(fā)射微型衛(wèi)星。這樣的衛(wèi)星星座可以促進“無處不在的無線互聯(lián)網(wǎng)”等進步。凱拉斯說，在模擬測試中，“Aevum的自主飛行軟件‘Minnie’成功完成了近640次任務”，包括成功模擬“在不到3小時內(nèi)發(fā)射包含30顆衛(wèi)星的星座”。

該公司的聲明稱:“美國領導層已經(jīng)確定了快速進入近地軌道的迫切需要。憑借我們的技術，Aevum可以將產(chǎn)品的交付周期從幾年縮短到幾個月...當客戶有特殊要求時，可縮短至幾分鐘。這有利于改善地球上的生命，也是拯救生命的必要條件?！?/p>

美國航天和導彈系統(tǒng)中心的中?！と鸢病ち_斯說:“作為我們的合作伙伴，小型航天發(fā)射公司...支持新興需求。今天，我非常興奮地看到他們大膽的創(chuàng)新和響應?！痹谛履鞲缰莅柌嘶目铺靥m空軍基地，新成立的美國航天部隊正在與工業(yè)界合作，支持美國確保自己的太空優(yōu)勢。軍方和工業(yè)界認為，依靠強大的工業(yè)提供快速反應發(fā)射能力是美國航天部隊應對潛在威脅的關鍵。

截至目前，Aevum已獲得超過10億美元的合同。第一項任務是在2021年下半年為美國太空部隊發(fā)射敏捷小型發(fā)射作戰(zhàn)綜合衛(wèi)星(ASLON)-45。Aevum還將通過在近地軌道部署實驗衛(wèi)星，幫助五角大樓提高實時導彈威脅預警能力。

早在2019年11月，ATLAS Space Operations和Aevum就宣布了他們在ASLON-45任務上的合作，稱新項目已經(jīng)開始盈利。不斷增強的伙伴關系進一步擴大了ATLAS和Aevum之間的合作水平。在接下來的9年里，后者將為前者執(zhí)行至少20次航天發(fā)射任務。