主题：茗谈120：“百舸舰” -- 本嘉明

（一）

今天，高空热气球作为一个体育项目正日趋普及，它曾创造上升34668公尺高的记录，即35公里高。充氢气或氦气的无线电探空气球（无线电探空仪），也可以升到30公里以上的高度。2011年，美国JP航天公司制作的“天腾”号飞艇飞到了28981米高空，打破了此前由美军“高空哨兵”飞艇保持的22555米高度的记录。

运-20军用运输机的实用升限约13000米，即13公里高度。运-20的最大载重量约65吨，如果背负一架30吨重的无人航天飞机，飞到10000米以上高空后，航天飞机点火飞离，自主上升到30公里高度，接近由旧飞艇列阵而组成的“（无人）中继站”，同“中继站”对接后，从“中继站”获得燃料/液态氢气氧气/电力/零担货物（比如发射前未装入航天飞机的“天宫”常用零件），然后继续爬升。

这样，无人航天机只需要在地面加载最低限度的燃料（从高空10公里处飞到30公里处），腾出的载荷尽可能多装货物，必要时也可以载人。等飞到离地面30公里高度时，地球引力对飞船的影响已经很小，再补充少量的燃料就能使飞船到达轨道高度为334公里的“天宫”。

停泊轨道(parking orbit)是发射的航天器在转移到另一条高轨道前而暂时停留的椭圆（圆）轨道。停泊轨道按中心体不同分为地球停泊轨道、月球停泊轨道和行星停泊轨道。地球停泊轨道是发射月球探测器、登月载人飞船、空间探测器和离地球较远的人造地球卫星（如静止卫星）的一个阶段，用于选择进入过渡轨道的入轨点，以弥补地面发射场地理位置固定的缺点，满足过渡轨道的要求。月球和行星停泊轨道用于选择进入轨道的起点，以保证航天器降落在天体表面的指定地区。

比如，为了将探测器送入地月转移轨道，必须使它获得10.916千米/秒以上的速度。通常有三种做法来实现，第一种是用下一级固体火箭在约200千米高度的圆形停泊轨道上再次加速。第二种是不用固体火箭，而用同一枚液体火箭进行两次点火，火箭发动机第一次工作结束后进入圆形停泊轨道，在轨道上作一段无动力的滑行后，发动机进行第二次点火，将探测器加速到地月转移轨道所需的速度。第三种在发射地球同步转移轨道(GTO)的基础上，在近地点作一次轨道机动，使远地点达到月球，从而成为地月转移轨道。这种目前最时髦。

在这第二种方法中，无人航天飞机可以使用自备液体火箭和一个外接的燃料舱，在“中继站”往燃料舱里加注一次液态燃料，然后到达200公里高度的圆形停泊轨道，抛弃已经空了的燃料舱，利用飞船内存燃料，继续向月球进发。

“中继站”靠各个氦/氢气飞艇的浮力，飘浮在高空而不下坠，自主缓慢原地绕圈。这里每个飞艇背上都装有太阳能电板，发电驱动螺旋桨，帮助定位。部分飞艇充的是氢气而不是氦气，这部分氢气将来也是飞船可用的能源。

JP航天公司早在2001年，就曾作过“多气球携带太空工作站升空”的实验，由于升空后气球被吹得四散飞行，而不得不爆破气球，免得工作站被扯碎

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（二）

目前世界最大的飞艇，是英国的HAV304，长91米，高26米，宽34米，可充氦气38000立方米，能在6100米高空停留21天，巡航速度150公里/小时，最低速度36公里/小时。动力是4台各自350马力的4升8缸柴油引擎，产生261Kw的电力。可以搭载一名驾驶员，或者全自动控制，或者遥控。

HAV304本来是美国原产，结果因为军费削减而下马，英国政府出资250万英镑接手，预计样艇于2014年下半年在英国升空。英国之所以接手这个项目，是看好其“绿色”前景，打算在此技术基础上，开发Airlander 50，即一次可装载50吨货物的飞艇。当然比起当年的“齐伯林寰球艇”，这点载货量也还是小儿科。在未来的4-5年里，这家英国公司预计会年产约10艘Hav304。

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今天，飞艇的一大特色是可以“艇-电分离”，即在海面上航行时，可以用电缆从洋面的母船“吸电”，以电能为动力与母船同步行驶，等到了目的港外，飞艇才与母船脱离，收起“脐带”，自行飞入内地的降落点，交付货物。这样，飞艇可以尽量少装燃料多装货物，而母船（比如是远洋集装箱货轮）也尽可能利用了本船的发电能力和巨大排水量（利用自重控制空中的飞艇不被大风吹跑），目的港也没有增加港区运力负担，内陆又及时得到了飞艇运来的货物，而且避免大量的公路桥梁建设，一举多得。这对于中国与非洲/南美洲的贸易，尤其有利。

“红蜂”的设计，不大不小，可以满足多数军用/民用的需求，全国同时有上百个，甚至数百个投入使用，都是可能的。这样，退役的旧飞艇就搜集起来，翻新一下后释放到高空，结成阵营，把近地太空作为“飞艇坟场”，一举两得。

“红蜂”搞好了，将来把尺寸放大，就可以开发“无人机母艇”了。

或者古典一些：