波音公司的卫星发射器给火箭带来了“臀部撞击”

埃隆·马斯克并不是唯一一个对重复使用火箭发射系统感兴趣的人。现在，与 SpaceX 一起赢得 NASA 商业载人航天合同的波音公司刚刚成功申请了一种可重复使用的发射系统专利，该系统用于将卫星送入近地轨道。这项专利似乎是该公司与 DARPA 合作的结果（更新：波音公司澄清说这是另一项计划），后者与波音公司签订了合同，要求其研制一种新型空中卫星运载火箭。

该专利涉及第一级超音速飞机以及第二级高超音速飞机，后者可携带一枚运载卫星的火箭。如上图所示，第一级火箭实际上将其机头推入第二级火箭的尾部；然后将组合后的飞机安装到运载机上，例如波音 B-52 同温层堡垒或 Scaled Composites White Knight。基本上，它的工作原理如下：

为了将卫星送入轨道，运载机从起飞点发射，所有重要硬件都放在其背上。一旦它到达尚未公布的高度 L1，超音速-高超音速飞行器组合（称为“运载火箭”）就会被释放，运载机返回着陆点。此时超音速飞行器启动，使高超音速飞行器猛然升至第二个高度 L2。在那里，超音速飞行器分离并自动引导返回着陆点。

接下来轮到超音速飞行器了。飞行器启动，飞行至第三个高度 L3，然后释放小型火箭。当超音速飞行器自动返回着陆点时，火箭将卫星送入近地轨道。请观看 Patent Yogi 提供的该过程的动画：

这需要很多步骤，需要很多硬件，但这里的关键词是“可重复使用性”。根据专利，发射过程中涉及的每个部件在发射后都可以回收。甚至将卫星送入太空的火箭也可以根据其设计方式回收。目前，如果你想将卫星发射到轨道，就会使用一次性多级火箭发射系统，这意味着火箭的大部分部件在发射后要么丢失要么被毁坏。有了这个系统，波音公司希望保留将卫星送入轨道所需的每一件设备。

结果是变数更多，但成本却低得多。由于波音公司不必为每次发射重新建造一枚新火箭，该公司（和 DARPA）认为新系统将使卫星进入太空的成本降低 66%。根据卫星的大小和携带的物品，目前将其送入轨道的成本在 5000 万美元到 4 亿美元之间（这还不包括将其送入轨道的经常性成本）。如果这个系统成功，发射卫星的成本将变得非常低廉，从而使公司能够在我们上方的太空建立更强大的卫星基础设施。