摘要：此前一项研究表明，每年 10 Gg 的火箭黑碳排放就可能导致平流层温度升高 1.5 K（开尔文），并引发一系列环境问题：亚热带急流风速可能减慢至 5 米/秒，北半球多个季节的翻转环流减弱 10%-20%，部分月份的臭氧含量更可能减少多达 16 多布森单位（DU

和汽车、飞机等载具一样，火箭发射同样会消耗大量的燃料，并排放出大量对环境有害的气体和颗粒物。

此前一项研究表明，每年 10 Gg 的火箭黑碳排放就可能导致平流层温度升高 1.5 K（开尔文），并引发一系列环境问题：亚热带急流风速可能减慢至 5 米/秒，北半球多个季节的翻转环流减弱 10%-20%，部分月份的臭氧含量更可能减少多达 16 多布森单位（DU）[1]。

或许，航天领域也需要一场类似于汽车行业的“新能源革命”？

一家来自美国加州的初创公司 SpinLaunch 就致力于推动一种新的发射技术——利用离心力将卫星发射到太空。

据 TechCrunch 消息，近日，该公司再次获得一笔 1100 万美元投资，以推动其创新的卫星发射方式。

图丨 SpinLaunch 的发射系统（来源： SpinLaunch）

SpinLaunch 的核心理念是摆脱传统火箭对化学燃料的依赖，利用巨大的离心装置产生的速度和动能，将物体"甩"到太空。这种方式不依赖于大量燃烧燃料，而是通过机械系统将卫星加速至惊人的速度后释放，使其进入轨道。

其发射系统的核心是一个直径达 100 米的巨型真空离心加速器，内部配备了长约 45 米的碳纤维臂系统。在发射过程中，卫星会被装入专门设计的发射舱内，然后通过电力驱动系统在真空环境中进行高速旋转。

系统逐渐加速直至达到约 8000-9656 公里/小时的巨大速度，随后在精确计算的时间点释放载荷。当载荷离开加速器后，装载的小型火箭发动机会点火启动，将卫星送入预定轨道。

图丨 SpinLaunch 使用旋转臂来加速火箭并将其抛向天空，以降低发射成本。(来源：SpinLaunch)

与传统火箭发射相比，这种发射方式具有显著优势。首先，它可以减少高达 96% 的燃料使用，这不仅意味着更低的环境污染，也带来了显著的成本优势。

公司预计，每次发射成本可以降至 25 万美元左右，相当于传统发射系统成本的五分之一。此外，由于系统主要依靠电力驱动，理论上可以实现每日多次的高频率发射。

不过，这项技术也面临诸多挑战。首先，物体在离心加速过程中需要承受极大的离心力，这对发射的有效载荷提出了严格的要求。大多数电子设备和科学仪器可能无法承受如此高的加速度，因此 SpinLaunch 的技术在应用中需要对有效载荷进行特殊设计和加固。

此外，物体在大气层中高速穿行时可能面临巨大的空气阻力和热量，这些因素都需要通过先进的材料和设计加以解决。

此前，SpinLaunch 已完成 10 次亚轨道测试发射，该公司称，这些测试证明了系统的可靠性，测试载荷成功承受住了高达 1 万 G 的加速度，同时也验证了其气动设计和材料选择的合理性，发射精度也达到了预期要求。但距离实现全面的商业化应用，还有不少的难题有待攻克。

图丨 SpinLaunch 于 2022 年 9 月 27 日进行的亚轨道试飞（来源： SpinLaunch）

自 2014 年由 Jonathan Yaney 创立以来，SpinLaunch 已经完成 11 轮融资，累计筹集资金超过 1.58 亿美元。虽然最新一轮融资额度不及预期的 2500 万美元，但这笔投资将帮助 Spinlaunch 继续优化其技术，推动下一阶段的测试与改进。目前，公司正在为计划于 2026 年将小型卫星群发射到低地球轨道。

SpinLaunch 的野心不仅限于发射技术创新。公司同时计划建设自己的卫星星座，以提供全球宽带服务。知情人士透露，SpinLaunch 目前正在寻求筹集更多的资金，以支持与 Starlink 等竞争对手抗衡的计划。

早在 2021 年，SpinLaunch 便向美国联邦通信委员会（FCC）提交了一个涉及 1190 颗卫星的星座申请，目标是从太空提供全球互联网覆盖服务。虽然公司与 FCC 进行了多次沟通，但这一申请的具体进展仍然尚未明朗。

在回应媒体询问时，Jonathan Yaney 对卫星星座计划的进展避而不谈，但他表示，公司在今年已达成投资和收入目标，并计划利用新获得的资金加速技术的商业化。这些资金不仅将支持公司继续优化动能发射技术，还将推进更广泛的低成本、可持续太空解决方案。

从市场角度看，SpinLaunch 主要瞄准 200 公斤以下的小型卫星发射服务市场。考虑到商业卫星星座部署和科研实验载荷发射需求的持续增长，这个细分市场具有较为可观的潜力。

当然，任何新技术的市场推广都需要时间。SpinLaunch 的技术成熟度仍需要更多验证，载荷的限制条件也可能影响其应用范围，市场对这种全新发射方式的接受度也需要时间培育。

不过，随着环保议题的不断升温与航天活动的日益频繁，这类更环保、更经济的发射方式或许值得期待。

参考资料：

1.https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021JD036373

2.https://techcrunch.com/2024/12/03/once-buzzy-space-startup-spinlaunch-raises-11m-but-hoped-to-raise-more-sources-say/

3.https://techcrunch.com/2018/02/22/spinlaunch-2/

4.https://techcrunch.com/2018/02/22/spinlaunch-2/

运营/排版：何晨龙

来源：DeepTech深科技