这个由美国密歇根大学和西南研究院研制的卫星系统,通过接收卫星发射和海面发射的GPS信号测量海平面附近的风场,为理解飓风中心的海洋大气相互作用的情况提供数据,帮助人们在未来更加准确的应对飓风的动向。
发射这八颗卫星的火箭并非从地面起飞,而是首先搭乘一架改装的民航客机上升到万米高空,再在那里点火、发射,进入太空。
这种能够从半空中发射的火箭名叫“飞马座”(Pegasus),是美国轨道科学公司在上世纪90年代初设计的一种运载火箭。
飞马座有基本型和增强型(XL)两种构型,目前基本只使用增强型执行发射任务。
和大型运载火箭相比,飞马座的尺寸和重量上都要小不少:XL构型的长度为17.6米(约相当于长征2F的1/3),重量约为2.3吨(约相当于长征2F的1/20)。这种火箭的近地轨道有效载荷发射能力只有约400kg,因此只能用来发射小卫星。
起初,飞马座的发射由NASA的B-52轰炸机执行(你没看错,这个大杀器的确属于NASA,但这架B-52的任务不是倾泻炸弹,而是航空技术测试)。从1994年起,一架由L-1011“三星锥”型喷气式客机改装的飞机被用作发射平台。
发射前,飞马座火箭被固定在飞机腹部,当飞机到达12000米高度的预定发射空域后,会把火箭从机体上释放。
火箭首先在无动力的状态下进行5秒的自由落体飞行,获得与飞机足够安全的距离。
之后,火箭一级发动机点火。在一级发动机工作的过程中,火箭的姿态由火箭的尾翼控制,火箭前部的主翼可以增加火箭所受到的升力,此时的火箭有些像一架在空中飞行的小飞机。
在一级火箭工作完毕后,机翼随一级火箭一同脱离,之后的飞行姿态由二级、三级火箭上的矢量喷管控制。
在飞马座XL构型中,还安装了一个辅助动力系统,用于提高火箭运载能力和入轨精度,同时也可以实现一箭多星的发射。
与从地面发射的运载火箭相比,这种空射火箭可以灵活的选择不同经纬度的发射场发射。
除了可以从美国本土的四个基地起飞发射外,飞机还能携带飞马座火箭从大西洋沿岸的加那利群岛、中太平洋的瓜加林环礁和赤道附近的巴西阿尔坎塔拉起飞发射,飞机释放火箭的位置一般选择在远离人口稠密的地方,火箭射向不再受限制,这样不仅增加火箭发射的窗口时间,还可以扩大轨道倾角的范围。
由于火箭释放时,高度已经高于大部分天气现象发生的高度,可能遇到的风切变强度也较低空更低,因此天气条件对火箭发射的制约被大大降低。
此外,在空中发射时,火箭已经具备了一定的高度和速度,能够节省火箭的设计制造与燃料成本。据计算,如果在地面发射的火箭,要达到与飞马座火箭相同的运载能力,其起飞重量将在27吨左右,是飞马座XL火箭的十多倍。
在战争发生时,这种火箭还可以借助数量较多的机场设施,灵活快速的发射军用小卫星,提高己方的空间作战能力。
目前,另一家空间技术公司“维京银河”正在研发新一代的空中发射火箭Launcher One。
这种火箭的发射方式与飞马座基本相同,发射载具为性能更先进的波音747-400客机,将为未来的微小卫星发射提供新的选择。
据悉,Launcher One预计将于今年年内进行第一次发射测试。