美国宇航局阿姆斯特朗开发技术将太空发射带到任何机场

这位艺术家的概念图展示了拖曳式滑翔机空中发射系统或 TGALS 的工作原理。 一架商务喷气式飞机将拖曳一架遥控滑翔机,其下方装有运载火箭。 一旦在大约 40,000 英尺处释放,滑翔机使用自己的小型火箭发动机执行上拉机动,释放运载火箭以在较高的飞行路径角度点火。 信用:美国国家航空航天局

NASA 开发的太空发射系统吸引了需要在轨道上发射卫星的公司的兴趣。 同样的发射系统也可以开发用于国防的高空、超高速飞机。

拖曳式滑翔机空中发射系统(TGALS)是一种将卫星和其他有效载荷送入太空的低成本、灵活的方法。 创新的 TGALS 技术由位于加利福尼亚州爱德华兹的美国宇航局阿姆斯特朗飞行研究中心开发,使用低成本滑翔机来携带火箭并将其释放到天空中的最佳位置。

TGALS 技术使用商务喷气式飞机牵引一架遥控滑翔机,其下方装有运载火箭。 一旦在大约 40,000 英尺处释放,滑翔机使用自己的小型火箭发动机执行上拉机动,释放运载火箭以在较高的飞行路径角度点火。 释放后,滑翔机返回机场存放以备下一次任务。

“我认为最大的卖点之一是全球发射窗口和发射地点的灵活性,”美国宇航局阿姆斯特朗技术转让管理员布赖恩布加德说。 “只有少数几个火箭发射台可以用来发射火箭,但你可以在任何有机场的地方飞行 TGALS 系统。它具有很大的灵活性。”

除了发射灵活性之外,TGALS 可以携带的运载火箭比空射运载火箭重 30%,比使用陆基火箭的运载火箭重 70%。

该系统通过在连接到或靠近潜在爆炸性火箭的飞机中没有机载机组人员来提供更高的安全性。

美国宇航局阿姆斯特朗研究人员使用无线电控制的三分之一比例的滑翔机和火箭模型进行了概念验证演示飞行。 测试包括使用 27 英尺翼展、双壳滑翔机,由 NASA Armstrong 自制并由小型 DROID(用于 Dryden 遥控集成无人机)牵引。

研究人员还对能够携带 80,000 磅火箭的滑翔机进行了研究和模拟。

向美国工业转移技术

圣贝纳迪诺的 Fenix Space, Inc. 公司与 NASA 签署了使用 TGALS 技术的许可协议。 NASA Armstrong 正在与另一家也对该技术感兴趣的公司进行谈判。

美国宇航局阿姆斯特朗技术转让官本汤姆林森说,虽然私营公司对 TGALS 技术的许可感兴趣,但它可能是国防部加快其高超音速研究的宝贵工具。

汤姆林森说,TGALS 可以与 Sky Range 配对,该项目使用高空、长时间飞行的全球鹰飞机为高超音速研究任务提供遥测。 Sky Range 通过更换部署在太平洋上的老化船队,为高超音速任务提供更大的灵活性并降低成本。

“TGALS 是与 Sky Range 的完美结合,”汤姆林森说。 “现在我们可以再次用高超音速飞行器做一些很酷的事情。TGALS 是发射高超音速飞行器的一种具有成本效益的方式。”

美国宇航局阿姆斯特朗在开创高超音速研究方面有着悠久的历史,包括 1960 年代的 X-15 火箭飞机计划,其中一次任务达到了 6.7 马赫(4,520 英里/小时)。 在 2000 年代初期,美国宇航局阿姆斯特朗驾驶了三架 12 英尺长的无人驾驶 X-43 飞机,最后一次飞行达到了 9.6 马赫(6,363 英里/小时)。

目前,高超音速测试主要使用火箭或使用高度改进的 B-52 轰炸机进行空中发射。

美国宇航局阿姆斯特朗航空航天工程师克雷格斯蒂芬斯说:“TGALS 可能是让(高超音速飞行器)进入靶场的另一种方法。” “它可能是一个使用起来更简单的系统。当你启动时,你可能会有更多的灵活性。”

史蒂文斯致力于 X-37 航天飞机控制面的热结构测试,该航天飞机在再入时的速度接近 25 马赫(约 19,000 英里/小时)。

“在我看来,我们需要在这个领域工作,”斯蒂芬斯说。 “其他国家肯定在努力,在某些方面,可能在某些领域领先于美国。这是一个我们需要努力的飞行制度,并专注于开发测试物品并增加我们的知识和能力。”