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当SpaceX把发射成本压到每公斤5000美元时,一家成立不到两年的公司说:还能再砍两个零。

Longshot Space Technologies的副总裁Mark Bigham在Space Minds播客里扔出一组数字:现有发射频率是每周几次,他们的目标是每天几百次。不是改良火箭,而是彻底换掉发动机——用超燃冲压发动机(scramjet,一种吸气式超音速燃烧发动机)把载荷加速到7马赫以上,像炮弹一样"打"进轨道。

这相当于把航天发射从"包机模式"改成"公交模式"。

火箭的瓶颈不在燃料,在"一次性"

火箭的瓶颈不在燃料,在"一次性"

Bigham在国防项目领域干了二十多年,参与过X-51A高超音速飞行器的测试。他见过太多"技术演示很完美,量产就卡壳"的案例。火箭的问题在于:每次发射都要烧掉一台精密制造的发动机,复用火箭(reusable rocket)虽然能回收,但检修周期仍以周为单位。

高超音速发射系统的逻辑完全不同。地面设施完成主要加速,飞行器本身不需要携带氧化剂——大气层里的氧气足够烧到30公里高度。Bigham算过账:传统火箭90%的起飞重量是氧化剂,而吸气式系统能把这部分质量换成有效载荷

Longshot的测试数据来自去年在新墨西哥州的白沙导弹靶场。他们用一台缩比模型验证了"多循环加速"概念:飞行器在稀薄大气中多次点火,像爬楼梯一样逐级提速,最终入轨速度达到轨道速度(约7.8公里/秒)的85%以上。剩余速度由上面级小型火箭补足。

这种分段加速避开了单级入轨(SSTO)的技术陷阱——过去三十年,无数团队栽在这个坑里。

每天100次发射,卫星运营商敢接吗

每天100次发射,卫星运营商敢接吗

发射成本下降会带来什么,Bigham举了个反直觉的例子:现在的卫星设计像"精养的金鱼",因为发射太贵,必须把十几年寿命榨干才回本。如果发射便宜到可以"随坏随换",卫星反而能做减法——用更便宜的商用器件,缩短设计周期,接受更高的故障率。

这会把航天产业从"制造业逻辑"转向"快消品逻辑"。

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但频率提升的瓶颈不在技术,在需求端。目前全球在轨卫星约8000颗,其中SpaceX的星链(Starlink)占一半以上。即使星链按计划扩容到4万颗,按5年更替周期计算,年均发射需求也就8000颗左右——平均每天22颗。Longshot设想的"每天几百次"发射,需要全新的应用场景来消化。

Bigham提到了两个方向:轨道制造和快速响应。前者利用微重力环境生产光纤、合金等材料,后者针对军事需求——如果能在几小时内把侦察卫星补射到位,战场情报的时效性会完全不同。美国太空军(U.S. Space Force)2023年的预算文件里,确实出现了"战术响应空间"(TacRS)的专项拨款,要求24小时内完成应急发射。

Longshot正在竞标相关合同。他们的优势在于发射场需求极小:传统火箭需要沿海发射场规避弹道风险,而高超音速飞行器可以水平起飞,在内陆基地操作。Bigham说,"一个足球场大小的场地就够了"。

7马赫的墙壁,他们还没撞上去

技术风险是真实的。超燃冲压发动机的工作窗口极窄:速度低于5马赫,燃烧不稳定;高于10马赫,进气道激波会把气流"堵死"。Longshot的测试目前停留在7马赫区间,而轨道速度换算过来约23马赫——当然,他们的设计本来就不追求单级入轨,上面级火箭会完成最后冲刺。

更隐蔽的挑战是热管理。以7马赫飞行时,飞行器前缘温度超过1000摄氏度,现有材料能扛住,但重复使用的次数受限。Bigham承认,"我们还在验证经济寿命模型",也就是说,每次飞行后需要多少维护、能否实现真正的"航班化"运营,数据还不充分。

竞争对手也在逼近。美国空军研究实验室(AFRL)的"五月天"(Mayhem)项目同样瞄准高超音速发射,洛克希德·马丁和雷神都有参与。区别是,Longshot作为初创公司决策链条更短,Bigham说他们从概念到首次飞行测试只用了18个月,"在大公司里,立项评审就要花这个时间"。

融资方面,Longshot 2023年完成了种子轮,金额未公开。Bigham透露主要投资人有国防科技背景,"他们理解这个领域需要耐心,但也要求看到明确的里程碑"。下一个节点是2025年的全尺寸原型测试,验证完整的多循环加速流程。

如果成功,这将是1947年查克·耶格尔突破音障以来,大气层内飞行最激进的范式转变。失败的话,不过是高超音速航天浪潮中又一块沉没的礁石——这个名单上已经躺着X-30、X-43、以及无数烧蚀在风洞里的模型。

Bigham在播客结尾被问到:如果五年后Longshot还在,最大的不同会是什么?他说,"希望是发射价格后面少写几个零,以及——人们不再讨论'发射窗口'这个词,就像没人讨论'飞机起飞窗口'一样"。

现在的问题是:卫星公司和军方,谁愿意第一个按这个"公交时刻表"买票?