軌道飛艇,或稱"太空飛船",是一種不使用傳統火箭技術將貨物從地面移動到近地軌道的方法。軌道飛艇的設計分為三個階段,設計用于在大約一周內將有效載荷從地球轉移到太空。盡管有幾個組織正在努力創建這樣一個飛船,這一概念...
軌道飛艇,或稱"太空飛船",是一種不使用傳統火箭技術將貨物從地面移動到近地軌道的方法。軌道飛艇的設計分為三個階段,設計用于在大約一周內將有效載荷從地球轉移到太空。盡管有幾個組織正在努力創建這樣一個飛船,這一概念是"飛艇到軌道"(ATO)計劃中最著名的一部分,該計劃由總部位于加州的志愿者組織JP Aerospace設想,該組織將自己視為美國宇航局的私人競爭對手。盡管JP Aerospace對其設計方案充滿熱情,一些進行獨立分析的專家認為,某些細節在物理上是行不通的。

計算表明,離子發動機可以用來將升天飛船加速到每秒5英里。自動駕駛的第一級是一艘充有氦氣的常規飛艇。V型的目的是空氣動力學方面,它被標記為"升空者"(Ascender),軌道飛艇上升到約25英里(40公里),然后與第二階段對接,這是一個永久的載人平臺,名為"黑暗天空站"(DSS),會把有效載荷帶到近地軌道。就像升天器一樣,黑暗天空站是一個膨脹的結構,沒有堅硬的外殼。第一級被阻止上升超過25英里(40公里),因為任何能夠在大氣風中幸存下來的軌道飛艇都會很不幸的重到無法進入太空。已經有好幾個"上升者"和"黑暗天空"空間站的原型ATO的第三階段是軌道上升器,一種6000英尺(1.8公里)長的航空/宇宙飛船,設計用于從DSS到93英里(150公里)的低地軌道盡管氦在25英里(40公里)處仍然比空氣輕,但這種影響會減弱并最終停止,使飛船比周圍環境更重。在93英里(150公里)的高度,空氣密度只有海平面上的30億分之三。日本航空航天公司提議用太陽能電池板覆蓋這個巨大的升天器,并使用離子發動機將飛船加速到大約5英里/秒(8000米/秒),達到任何進入軌道的物體。據說這個過程需要五天左右。不幸的是,一些簡單的計算表明,與太陽能電池板相結合的離子發動機無法提供足夠的推力來推動氣體的巨大外殼達到大氣出口所需的速度。可能是通過燃燒機上的氫氣,創造一個飛船設計,在上升過程中折疊以獲得更符合空氣動力學的要求,或者將能量以微波形式從黑暗天空站發射到軌道上升器,這種方案可能變得切實可行。或者,黑暗天空站可能只是作為發射化學火箭的平臺。許多細節仍有待研究目前還沒有比空氣輕的飛行器以高超音速飛行,這使得許多專家對軌道飛艇的建議持懷疑態度。