發射到太空一直是非常昂貴的。一個典型的發射成本是每磅有效載荷5000到10000美元。發射一顆1000磅(450公斤)的衛星需要花費1000萬美元。自從我們開始向太空發射東西以來,科學家們一直在集思廣益,以降低發射成本,向更多的公...
發射到太空一直是非常昂貴的。一個典型的發射成本是每磅有效載荷5000到10000美元。發射一顆1000磅(450公斤)的衛星需要花費1000萬美元。自從我們開始向太空發射東西以來,科學家們一直在集思廣益,以降低發射成本,向更多的公司、政府和個人開放這一前沿領域。然而,迄今為止進展甚微;,重復使用軌道飛行器和助推器火箭,試圖降低發射成本。太空發射的一個組成部分是燃料。每發射一磅有效載荷進入低地球軌道,就需要25-50磅燃料。典型的火箭是由液氫和氧氣混合燃料,它們都必須使用許多噸的低溫冷卻設備保持在非常低的溫度下。把火箭想象成一個非常昂貴的高樓大小的冰箱。

1969年阿波羅11號任務期間,美國宇航員巴茲·奧爾德林在月球上行走。為了降低發射成本,一種方法是制造更大的火箭。由于規模經濟,大型火箭的每磅成本往往低于小型火箭。然而,這僅限于此。大型火箭可以將每磅的發射成本降低兩三倍,但也不多,因為月球的表面重力比地球低,所以它可以作為未來低成本深空任務的中轉地。最有希望大幅降低發射成本的途徑包括有效載荷在上升過程中不需要攜帶燃料的解決方案這是傳統火箭發射中最昂貴的部分之一——火箭不僅需要攜帶足夠的燃料來推動有效載荷,而且還需要攜帶剩余的燃料上升。大氣層底部是最密集、最昂貴的能源導航區,但這也是火箭本身最重的地方,需要非常大的燃料箱。

一顆1000磅(450公斤)的衛星發射成本超過1000萬美元。對于無燃料或低燃料的太空發射,有幾種建議。一種是在升空的第一階段使用吸氣式發動機(ramjet),使用大氣中的氧氣作為氧化劑,而不是船上的氧氣。這是第一艘由私人公司建造的太空船"一號"采用的方法。另一種更具未來感的方法是建造一個電磁加速器或軌道炮,將有效載荷發射到軌道上。不幸的是,從軌道炮發射到軌道上的大多數有效載荷都會經歷至少100個重力的加速度,足以殺死人類。因此,如果為太空發射建造電磁加速器,它很可能只用于運送補給,如水或鋼鐵,如果要建造一個更大的衛星發射軌道,那么每一個衛星發射所需的成本甚至要比建造一個更大的衛星軌道所需的成本更大,目前已知的唯一強度足以用于這種電梯而不會在重力作用下倒塌的材料是碳納米管。目前,碳納米管的價格約為每公斤25000美元,或每噸2500萬美元即使制造一個種子太空電梯也需要20噸左右,以目前的價格,這將花費5億美元。這是相當昂貴的,但納米管的價格正在下降,許多科學家認為,到2020年建造太空電梯在經濟上是可行的。

使用;當先鋒號和航行者號探測器通過木星到達土星時,重力輔助可以用更小的火箭發射。