什么是轨道飞艇(Orbital Airship)？

轨道飞艇，或称"太空飞船"，是一种不使用传统火箭技术将货物从地面移动到近地轨道的方法。轨道飞艇的设计分为三个阶段，设计用于在大约一周内将有效载荷从地球转移到太空。尽管有几个组织正在努力创建这样一个飞船，这一概念是"飞艇到轨道"（ATO）计划中最著名的一部分，该计划由总部位于加州的志愿者组织JP Aerospace设想，该组织将自己视为美国宇航局的私人竞争对手。尽管JP Aerospace对其设计方案充满热情，一些进行独立分析的专家认为，某些细节在物理上是行不通的。计算表明，离子发动机可以用来将升天飞船加速到每秒5英里。自动驾驶的第一级是一艘充有氦气的常规飞艇。V型的目的是空气动力学方面，它被标记为"升空者"（Ascender），轨道飞艇上升到约25英里（40公里），然后与第二阶段对接，这是一个永久的载人平台，名为"黑暗天空站"（DSS），会把有效载荷带到近地轨道。就像升天器一样，黑暗天空站是一个膨胀的结构，没有坚硬的外壳。第一级被阻止上升超过25英里（40公里），因为任何能够在大气风中幸存下来的轨道飞艇都会很不幸的重到无法进入太空。已经有好几个"上升者"和"黑暗天空"空间站的原型ATO的第三阶段是轨道上升器，一种6000英尺（1.8公里）长的航空/宇宙飞船，设计用于从DSS到93英里（150公里）的低地轨道尽管氦在25英里（40公里）处仍然比空气轻，但这种影响会减弱并最终停止，使飞船比周围环境更重。在93英里（150公里）的高度，空气密度只有海平面上的30亿分之三。日本航空航天公司提议用太阳能电池板覆盖这个巨大的升天器，并使用离子发动机将飞船加速到大约5英里/秒（8000米/秒），达到任何进入轨道的物体。据说这个过程需要五天左右。不幸的是，一些简单的计算表明，与太阳能电池板相结合的离子发动机无法提供足够的推力来推动气体的巨大外壳达到大气出口所需的速度。可能是通过燃烧机上的氢气，创造一个飞船设计，在上升过程中折叠以获得更符合空气动力学的要求，或者将能量以微波形式从黑暗天空站发射到轨道上升器，这种方案可能变得切实可行。或者，黑暗天空站可能只是作为发射化学火箭的平台。许多细节仍有待研究目前还没有比空气轻的飞行器以高超音速飞行，这使得许多专家对轨道飞艇的建议持怀疑态度。