中国首次海上火箭发射刷屏了。长征11号运载火箭从海面一跃而起的那一幕，真美。
长征11号海上发射（来源：央视）
来，走近点看（来源：央视）
有网友说：“火箭还能从海上飞？涨知识了！”运载火箭发射的任务目标，是将有效载荷可靠、安全、经济地送入预定轨道——谁规定必须从哪儿起飞了？我们更为熟悉的陆上发射，只是因为陆地上建有完备的发射场设施，更适于火箭的固定发射。实际上，运载火箭在海、陆、空都能发射，不同的发射方式为人类使用运载火箭进入空间提供了多样性的解决方案。
与在陆地进行运载火箭发射相比，海上发射运载火箭具有三大优势。
一是提高火箭的运载能力。一般情况下，海上发射平台可以在海上进行大范围的移动，而理想的发射地点是靠近赤道附近的低纬度区域。对于大多数发射任务来说，运载火箭在赤道附近发射，能够最大限度地利用地球自转速度，节省火箭推进剂的消耗量，从而提高火箭的运载能力。这意味着，同等起飞规模的运载火箭在赤道附近发射，就可以具有更高的运载能力，从而降低单位质量有效载荷的发射成本。
二是有利于运载火箭执行特殊轨道发射任务。随着信息技术的发展，人们对海上探测提出了更高的要求，小倾角卫星可以实现对某一地区的高频次重访，有利于数据的获取。如果火箭从赤道附近发射，可以避免卫星轨道倾角变化所导致的能量消耗问题，既能提高火箭执行该类任务的运载能力，也可以有效提高卫星的在轨寿命。
三是有利于火箭发射的安全性。对内陆发射火箭而言，落区安全是发射任务设计中的重要因素。首先，落区的选择会影响火箭的运载能力，而海上发射对火箭的发射轨道设计更加方便。其次，在陆地发射过程中，工作人员需要对火箭助推器、一级和整流罩等分离体的实际落区进行人口疏散，确保不发生安全问题，而对于海上发射而言，由于海面远离人口稠密地区，火箭落区可选择的范围很大。
长征11号此次海上发射的成功，为我国未来航天发射、尤其是商业航天小型航天器发射提供了新的运输选择。在国外，由美国波音公司、挪威克瓦纳集团、乌克兰南方设计局和俄罗斯能源火箭公司共同出资组建的海上发射公司，在20年间执行了30余次发射任务。
不同于常规意义上从陆地发射的运载火箭，空射火箭的发射平台在空中，可以是飞机，也可以是飞艇等。独特的发射方式，使空射火箭拥有自己独特的优势。
一是在同等起飞规模下，入轨运载能力要大一些。空中发射平台可以为火箭提供一定的初始高度和初始速度，火箭运载能力的提升自然就成为了可能。
二是可以实现更加快速的发射响应。空射火箭简化对地面发射支持系统的要求，所有测试发射操作可以与发射平台一体化实现。另外，空中发射不受地理条件约束，可以从不同的机场起飞，也可以在地球任何地点上空发射，这不仅能够拓展发射窗口时间，还可以扩大轨道倾角范围。
三是可以实现低成本发射。空中发射平台在本质上可以看作是传统地面发射运载火箭重复使用的一级，在一次发射之后，只要发射平台进行使用前检测，就可以实现第二次甚至多次重复使用。
正是意识到空射火箭的多种优势，早在上世纪40 年代，美苏两国就率先提出了“空射”概念。目前世界上唯一投入商业运营的空射火箭是美国轨道·ATK 公司（现已并入Northrop Grumman公司）的“飞马座”。从1990年到2016年，“飞马座”执行了43次发射任务。
■载有NASA CYGNSS卫星的飞马座XL运载火箭实施空中发射（来源：Youtube）
“飞马座”是典型的小运载火箭。2011年，微软联合创始人保罗·艾伦成立平流层发射公司，开始投资建造能发射多型运载火箭的巨型双体飞机以及大中型空射火箭。
2018年里，平流层公司宣布研制低轨运载能力可达3400公斤的“中型运载器”、低轨能力为6000公斤的更大的火箭，以及一种载人可复用航天飞机。在世界各国开展空中发射小型火箭研究的潮流中，平流层公司的空中发射大中型液体运载火箭方案横空出世，具有极强的冲击力和颠覆性。
这原本很有可能成为世界上最大型的空中发射火箭。但是，随着保罗·艾伦的不幸离世，一切计划均蒙上了一层阴影。2019年1月18日，美国平流层发射公司宣布，后续只研发大型飞机平台，不再介入运载火箭的研制。
无论如何，综合研判当前技术的发展趋势与运载火箭发展态势，可以对空射做几个推测：第一，空中发射运载火箭具有快速响应发射、低成本发射等独特的技术优势，可以在小卫星组网发射等领域发挥作用。这应是今后一段时间里国际航天发射技术、航天发射市场的一种可行选择。
第二，当前大型运输机、飞艇等空中发射平台快速发展，世界各国小型运载火箭快速发展，空中发射运载火箭的技术可行性在增强，技术门槛在降低。当前应是发展空射火箭的一个好的时间点。
第三，经济性是空射火箭研发与使用过程中需要着重考虑的一个因素，美国飞马座不能大范围使用的主要原因就是经济性不好，平流层平台+飞马座这种模式能否持续令人担忧，后续的路还很长。
在空中，有以飞机为发射平台的空射火箭。在海上，有依托海上发射平台的海射火箭。除此之外，目前处于探索阶段的还有电磁发射、“天梯”等新型发射方式。
电磁发射运载火箭，就是将电磁轨道技术应用于航天发射。我们可以将电磁发射系统视为运载火箭的第一级,它为运载火箭提供一个较大的推力和较高的初始速度，以携带更多有效载荷入轨。
电磁发射的优势非常明显：运载效率高、成本低、可重复使用性好、维护简便、发射间隔时间短。它具有广泛的应用前景和需求。近年来，世界各国投入大量资源开展电磁发射的能源、测试、仿真、开发及应用技术研究，但是这种方式距离实际操作仍有距离。
■电磁推进原理（来源：Curious Droid）
此外，“天梯”是一种将有效载荷从地球表面运送到空间的新型运输系统，其原理是用绳索将地球表面的锚点与位于轨道上方的空间锚点连接，通过运行于绳索上的载荷舱将有效载荷送入空间——是不是想起了西方宗教传说中的“通天塔”？
■设想中的太空电梯（来源：seeker@youtube）
航天先驱齐奥尔科夫斯基最早提出的“天梯”设想，在世界各国都有研究。国际宇航科学院2010年组织完成的分析报告认为，2050年左右可实现天梯的建设并开展运营。是的，它被公认为未来航天运输发展的重要方向之一，不是科幻。
总结一下火箭的“花式”发射。第一，目前进入实质性应用探索阶段的仍然是化学推进火箭，如果没有推进形式的革命性变化，很难有运载火箭系统的革命性变化；第二，目前这些各具特色的运载火箭，其运载能力都不会太大，对发射小卫星更加适用。第三，这些运载火箭的一个重要发展目标是快速响应发射与低成本发射，这也是未来大规模进出空间的必然需求。（完）
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