就在近日有个有趣的航天发射试验进入各位读者朋友的视野

美国初创公司SpinLaunch是一家致力于动力空间发射系统的企业，它的大型“离心机”于不久前成功完成其第一次原型飞行，这是一个重要的里程碑，因为它正在努力测试其全面的系统

SpinLaunch公司希望通过使用一个大型真空密封室和一个高超音速系绳以足够快的速度（高达每小时5000英里）旋转航天器，逃离大气层，从而进入轨道

根据SpinLaunch的说法，由于小型电子设备和碳纤维等高强度材料的进步，现在这样的系统成为可能

原型飞行已于10月22日在位于新墨西哥州的美国太空港进行

除了使用加速器以超音速发射测试航天器外，该加速器大约是计划系统大小的三分之一（但仍比自由女神像大），这家初创公司还将航天器回收，以将其重新用于以后的测试

这意味着没有传统火箭也能进行航天发射。这是对太空飞行的一种截然不同的思考方式，更类似于巨型轨道炮而不是传统的发射系统

这时是不是有很多朋友和本人一样脑海中首先蹦出来的是这几个字——“这也行！？”

紧接着连续不断出现下面这样的片段

1902年法国电影——月球旅行记

二战德国古斯塔夫巨炮

现代电磁炮

走马灯式的画面不停闪过以后，“这不就是人类自从开启航天以后一直梦寐以求的发射方法吗？”

本着严谨的精神，再次翻翻这家公司的发展历史及情况

SpinLaunch成立于2014年，创始人为乔纳森·亚尼 (Jonathan Yaney)

和许多太空企业家一样，亚尼一生都痴迷于宇宙。但直到2014年意外想起了冷战时期的杰拉德．布尔(Gerald Bull)的“竖琴计划”（Project Harp）——以超级大炮将物体射向太空轨道，即不用火箭也可以进入太空

杰拉德．布尔，火炮科学家，加拿大人

上世纪60年代，布尔博士在加勒比海的巴巴多斯岛建造了一门大炮，以试验能否用其发射卫星

这门大炮由美国海军的两门16英寸战列舰主炮头尾对焊制造而成的，长达36米，而且为了增加射程还设计了专用的火箭助推增程弹丸

在实验中，大炮成功将一颗90公斤重的炮弹发射到180 千米高的太空，这项世界记录至今没有被打破。虽然该项目没有后续，但大炮发射入轨的理论被验证是可行的

1990布尔正在为伊拉克研制超级巨炮，传它能把卫星或炮弹射入低层地球轨道

此后不久，布尔博士于1990年3月22日傍晚，在比利时首都布鲁塞尔自己的住所门前遭枪击身亡

巴巴多斯巨炮

伊拉克的“巴比伦”大炮

于是亚尼设计了一个动能发射系统，可以将子弹大小的物体旋转到高超音速

2016年，完成了第一台离心机，尽管直径只有12米

2019年SpinLaunch完成了3500万美元的B轮融资

航天发射成本一直是关注重点，而该公司的目标是将未来进行一次太空发射的成本控制在 50 万美元以内

迄今为止，SpinLaunch获得了1.1亿美元的投资，投资人包括谷歌（Google Ventures），欧洲空客（Airbus Ventures）、Kleiner Perkins等风投公司

目前，SpinLaunch原型机已更新换代，高度达到了50米

在10月22日的首次试射测试中，成功将实验体射弹推入高空。不过没有对外公布确切的载荷重量与飞行高度，而SpinLaunch表示首次测试只运用系统全功率的20%左右

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在接下来6-8个月里，SpinLaunch计划进行约30次同类试射，最终目标是实现弹射200公斤的物体进入太空

SpinLaunch首页

该公司网站的介绍中包含自身产品的一些内容（https://www.spinlaunch.com/）

轨道加速器介绍

亚轨道加速器介绍

好，那么问题来了！

令人好奇的是，如此诱人的航天发射技术为什么没有被全球如此多的天文学家和航天工程师们想起呢？

既然做一个巨大的“弹弓”就能进行航天发射，为什么还要用工艺麻烦、剧毒污染的火箭呢？

我们惯用的火箭技术是不是跑偏了？

离心机式的航天发射，最终目的是什么

不用火箭就能将卫星甩入太空，听起来确实很吸引人。一旦开发出来，每次低成本的发射，会对小型卫星发射市场进行了革命性的变革

不少不了解情况的网友纷纷留言：让我种花家也搞起来

在这里可以负责任地告诉大家，搞得成才有鬼来

一些物理学家担心设计的实用性，尤其是空气阻力的挑战

它的确可以将离心机做得更大，轮子转得更快，给予火箭更大的初始速度，但是从真空环境进入地球表面的稠密大气层，这一瞬间带来的气动冲击就会更大

如果真的把火箭以超高因素的速度甩出去，火箭冲破保护盖的一瞬间进入大气，就如同撞上一堵墙，现有火箭的结构能支撑这种冲击？你以为我们的东风-17是吹了“几天的风”才能有今天这种弹头形状

当然，可以把火箭做得更结实，更多的结构重量，火箭的载荷下降了，为了保证卫星的大小那你是不是就需要更快更大的弹弓，这就是恶性循环

另外，现有火箭的设计都是只能承受轴向载荷，侧向应力载荷的承受能力非常低，即使马斯克可回收的火箭，也是垂直上，垂直下，把火箭承受的主要受力控制在轴向。当年俄罗斯曾经设计过带机翼飞回发射场的火箭一级回收方案，也是因为火箭飞回要承受横向载荷带来结构重量增大而得不偿失，只能停留在PPT里面

SpinLaunch主站内容

SpinLaunch主站的内容中自身有一个明显自相矛盾的地方，首先它承认很难想象一颗卫星能在发射中幸存下来，然后它又想通过基本的机械设计等方式让卫星成功发射

这个矛盾的主因就是（噗）在发射过程中产生10000g的过载

保险起见我又数了很多遍，没错4个零

给大家分享一个概念

一个物体从静止达到一定的速度，它速度相对于时间的变化率就是加速度。物体都是有质量的，加速度的值越大，施加在物体上的惯性力就越大

一般来说，我们用地球上的重力加速度（g = 9.8m/s²）来衡量加速度的大小，如果你的速度变化率为19.6m/s²，我们就说你承受了2个g的过载

人体能承受的加速度是有限的，当达到4个g时，许多人都受不了了；一个经过严格训练的飞行员可以承受9~10个g的过载，当然只能承受很短时间

即使你有最新款的飞行抗荷服，在极端过载下专业战斗机飞行员也坚持不了多久

《壮志凌云2》汤姆·克鲁斯美国空军飞行员抗荷服

同样，卫星是由许多电子元器件组成，它们或许能承受更高一些的过载，但这同样也有一个极限

如果你把一台电子设备放到高速离心机里甩一甩，它可能立马散架给你看，尤其是那些安置有精密仪器的卫星

美国KH-11间谍卫星

什么样的卫星结构能够承受承受约10000个g的过载！？

答：基本的结构设计！

你直接发射钢块好了

而航天工作者看到这条新闻只能报以善意的微笑，众所周知，运载火箭是慢慢上升、逐步提高速度的，运载火箭的过载只有4-4.5个g

我国的航天员在航天城训练的时候,一般最高值不会超过8个G,更不会超过10个G的,因为超过了这个值,会对航天员的身体造成伤害

单从发射能力而言，SpinLaunch的离心机根本无法将更大的有效载荷送入轨道

毕竟，许多传统的火箭发射的航天器重量以吨为单位，而不是斤

反而有一点值得警惕，当SpinLaunch的老板醉生于自己的航天梦时，美国空军以及太空部队却悄悄地递出了“橄榄枝”

“发射卫星？”，即使有能承受极端过载环境下的小卫星，那它能有什么样的功能呢？

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参考资料：

1、https://www.spinlaunch.com

2、相关媒体