如何建造太空港
打造太空港：构建星际空港的方法
在苏格兰北部海岸大约250公里的地方，被称为Shetland的Unst岛正在经历一场巨大的改造。
在一个被巨大悬崖和无尽大海环绕的半岛上，建筑工人正在建造一个航天港口。他们将这个项目称为SaxaVord。他们说它可以成为西欧首次进行垂直火箭发射的地方。
这是一个大胆的目标，带来了好兆头。今年夏天发现了一个好兆头；当团队奠基时，另一个好兆头已经被发现。
“它正在从青铜时代走向太空时代。
当地人说，1000多年前，Unst岛成为维京人在北大西洋的第一个登陆点。 SaxaVord的员工会开玩笑说他们正在由龙船转向宇宙飞船。他们希望承继挪威人的探索精神。
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第二个预兆揭示出更古老的遗产。在挖掘遗址时，工人们发现了一个古老的墓地。这一发现表明该遗址有超过4000年的人类活动历史——比维京人的遗产长三千年。 SaxaVord感受到了另一个好兆头，并准备了一个可爱的新口号。
“它正在从青铜时代走向太空时代。这就是我们的看法，”航天港口的运营总监兼副首席执行官斯科特·汉弗蒙德（Scott Hammond）告诉TNW。 “我们还认为有一个石头圈，它曾与星星对齐。这就是表明，不是吗？如果在青铜时代是一个好位置，现在它还是个好位置。”
有几个原因使它成为一个好的位置，但稍后再说。对于欧洲蓬勃发展的宇宙技术行业来说，这也是一个具有强大吸引力的地点。
成本下降、快速创新和日益商业化正在使太空进入变得更加民主。据估计，2022年有6905颗活跃卫星绕地球运行，比前一年多出2105颗。
回到我们的地球上，对火箭发射场的需求正在增加。为风险投资公司Possible Ventures寻找太空技术投资的克里斯托弗·鲍莫斯特博士表示，该行业正在寻找用于发射的新位置。
“他们确实在寻找新的选项，因为你不想依赖一个国家或一个公司，”他说。“如果你看一下目前我们拥有的航天港口，它们将不足以满足预计发射次数和计划计划的需求。”
发射次数的增加也将给地球带来好处。从GPS和天气预报到太阳能电池和医疗治疗，太空提供了无数现实世界的好处。随着航天港口数量的增加，这些突破可能会变得更加普遍。
汉弗蒙德设想SaxaVord将在创新领域处于前沿。他将这个航天港口的潜力与工业革命时期建造的运河和铁路进行了比较。一旦基础设施就位，科学、技术和经济发展将进入一个繁荣时期。
“这就是我们的实际情况。我们将是一种推动力，为其他一切提供便利条件，”他说。
至少，这是计划。但建造一个航天港口并不是一项普通的建设项目。在SaxaVord，计划包括一系列独特的步骤。
1. 找到一个位置
西欧缺乏适合航天港口的地点。目前，该地区唯一的轨道发射场是位于南美洲的奎亚纳航天中心。在大陆上，密集的人口、繁重的空中交通和有限的东扩水域使得能进行火箭发射的地点寥寥无几。
Unst是一个罕见的例外。这个120平方公里的岛屿位于偏远地区，被海洋包围，只有600人居住。同时，这里海上和空中交通量都很低。
在Unst的北部，卫星发射器可以获得一条明确、无阻碍的进入轨道的路线。此外，该岛还有良好的交通连接，这些连接是为附近的北海石油和天然气领域建设的。
萨克萨沃德团队对天气条件也很有信心。他们估计春秋季95%的日子都有三小时适宜的风力。冬季可能只有三天中的一天。
英国政府也对萨克萨沃德的乐观态度表示赞同。2017年，英国航天局将该地点定为卫星发射的首选地点。
报道中写道：“卫星发射的有效载荷最大的地点是设得兰群岛的萨克萨沃德，从那里可以直接发射到SSO [太阳同步轨道]和极地轨道。”
这是一个吸引人的太空港方案。但是Unst的自然景观也带来了问题。
2. 研究你的环境
设得兰群岛的地理位置和环境使得半岛成为野生动物天堂。这个群岛拥有近一百万只海鸟，是大西洋这一侧数量最多的海鸟群落。
作为英属群岛最北端和赫玛内斯自然保护区的所在地，Unst对候鸟有着特别强烈的吸引力。建设一个新的太空港可能会威胁到它们的栖息地。
这对于埃隆·马斯克的SpaceX来说是一个引起争议的后果。该公司在德克萨斯州的火箭发射被指责为濒危鸟类数量的下降，从而威胁到扩建太空港的计划。
萨克萨沃德有义务应对这类风险。每个英国运营商想要发射火箭进入太空，都必须获得英国民航局（CAA）的许可证。许可证申请的一部分是环境评估。
“我们是英国最真实的太空港。”
在萨克萨沃德的申请中，太空港建议每年最多进行30次发射，其中一些会发生在鸟类繁殖季节。
最初，一个保护动物的慈善机构RSPB Scotland反对这些建议。但在萨克萨沃德承诺避免在五月中旬到六月底之间进行发射（这是鸟类交配的关键时期）后，该组织撤回了反对意见。
作为评估的一部分，太空港在土地上进行了两年的鸟类计数。这些结果不仅指导了该项目，还为另一个对鸟类构成威胁的问题带来了新的视角：禽流感。
“在赫玛内斯，海鹦的数量减少了90%。” Hammond说道。
Unst的环境保护措施还包括人类居住地。在太空港的土地上有一个历史纪念遗址-英国皇家空军在第二次世界大战期间的一个雷达基地。
这是太空港起源的一个标志性地标。萨克萨沃德是弗兰克和黛比·斯特兰格的创意，这对已婚夫妇在皇家空军服役时相识。在发现这个老军事基地出售后，他们购买了土地并计划开发生态旅游业务。
在2008年，他们做出了一个戏剧性的转变。当英国航天局提名Unst建设太空港时，斯特兰格夫妇决定将愿景变为现实。但他们的起源故事有着一个麻烦的剧情。
保护主义者对SaxAvord对纪念碑的威胁表示担忧。2021年，一个环境机构提出了可能具有毁灭性影响的干预。
苏格兰历史环境组织表示，太空港将对雷达站的“文化重要性产生广泛且负面影响”。该组织驳回了建设申请。但经过一年的谈判和SaxaVord的保证后，反对意见被撤回。
随着监管壁垒的解除，发展进展如火如荼。
3. 设计你的太空港
太空港是一个独特的设计项目，特别是在一个从未拥有过太空港的国家。
由于英国没有针对火箭发射的具体指导，汉蒙德向美国的法规寻求指引。
他说：“它们属于一个叫做CFR 420的东西，它规定了你需要如何设计太空港，而第一个重点始终是安全。”
经过规则的审查，SaxaVord进一步调整了其安全准则。最终的要求包括与人口密集区的特定距离、与道路的接近度以及规避飞行路径或繁忙海域。
“它为太空提供了一站式服务。
在现场，指导规定了发射台、火箭、燃料负荷和机库的位置。例如，发射台之间需要一定的间距，以避免爆炸引起火灾蔓延到整个太空港。同样的担忧也指导了火箭机库的位置选择。
“我希望我的机库尽可能靠近，因为把火箭进出需要时间，而这个过程也存在风险，”汉蒙德说。“但同样，我也不希望它太靠近，以至于在发射台上发生爆炸会摧毁我的机库。”
计划的另一个关键部分是发射时间表。
SaxaVord每年申请进行多达30次垂直火箭发射。为了安排所有的发射，太空港将运营类似于商业机场的时间段安排，夏季的时间表会更加繁忙，因为这个时候旅行条件更加有利。
这种模式对于卫星公司非常有吸引力。据太空技术投资者鲍迈斯特说，初创公司希望向客户展示他们有多种发射选择的可能性。
他说：“这取决于他们能够为客户提供的速度。如果他们可以在北美、欧洲和亚洲有发射的可能性……他们的位置就很好。”
一旦计划确定，施工工作就可以开始。
4. 开始建设
SaxaVord决定建设三个发射台，每个发射台连接一组机库。这些发射台将发射长度最长为30米、最大有效载荷为1500千克的火箭。它们将进入太阳同步轨道、极地轨道、高倾斜轨道以及亚轨道轨迹。
为实现这一目标，SaxaVord建立了卫星监测、燃料储存、发射器准备和有效载荷处理等设施。连接性将由一组1.5m至3.7m的天线组成的地面站网络提供。
所有这些都需要广泛的支持基础设施。为了保护太空港，安装了安保围栏。进入现场的通道道路正在进行大规模升级，这些道路需要容纳从大陆运载火箭的卡车。SaxaVord还租用了一个靠近现场的机场。
为了监视发射，已经安装了现场跟踪和遥测系统。该项目还将配备飞行终止系统，以防发生火箭偏离轨道并消失的情况。
另一个需求是为员工和游客提供住宿。正在开发一个拥有约250张床位的新酒店和一个游客中心，旨在吸引观鸟者和火箭迷。这样的住宿也提供了一项额外的收入来源，这对于SaxaVord来说是至关重要的。
5. 保持资金的流入
太空港不是您典型的投资项目。商业计划非常非传统，客户基础还处于初级阶段，回报是不确定的。
太空发射也充满了风险，正如Spaceport Cornwall最近所展示的那样。今年1月，这个英国基地试图进行西欧地区的首次轨道发射，但维珍轨道（Virgin Orbit）的航班却遭到了惨败。仅仅几个月后，维珍轨道申请破产。
除了普遍面临的挑战，SaxaVord还必须克服另一个障碍。与大多数航天港不同，该项目几乎没有获得公共资金支持。相反，该地点主要依靠私人投资。
“我们能从这里飞到月球。”
哈蒙德指出该模型的好处。他承认SaxaVord的筹资计划最初引起了怀疑，但这种方法似乎已经取得了成功。
“因为整个行业习惯了政府领导，人们会说，如果政府不给你钱，那你不是真实存在的，”他说。
“我们必须克服这一点。现在，我们是所有航天港中最真实的，因为这是私人资金。因为如果我们花自己的钱，我们对决策要小心多了。”
但这并不意味着它廉价。今年5月，SaxaVord首席执行官弗兰克·斯特朗向议会委员会表示，他的公司在航天港上已经花费了将近3000万英镑（3460万欧元）。他补充说，该项目最近获得了1.39亿英镑（1.6亿欧元）的债务设施。
三个月后，BBC报道称，这项冒险投资已经获得了2000万英镑（2300万欧元）的股本、1000万英镑（1150万欧元）的债务和贷款，以及一大笔发展债券。
航天运营商提供了重要的资金来源。在已经获得独家使用权的一个发射台上，德国的火箭工厂奥格斯堡（Rocket Factory Augsburg，RFA）表示，该交易包括了对SaxaVord的「数千万英镑投资」。
私人投资者也做出了另一个重要贡献。其中包括安德斯·霍尔克·波夫尔森（Anders Holch Povlsen），这位丹麦亿万富翁是苏格兰北部最大的地主。之前，波夫尔森曾对计划在他的土地附近建造另一个航天港提出环境异议。
补充收入也为其注入了资金。除了发射服务外，还有前述的酒店，以及支持和数据服务。
“这就相当于提供了一站式服务; 他们只需来到我们这里，就能得到一切，”哈蒙德说。
6. 开始倒计时
SaxaVord拼图的最后一块是航天港许可证。根据哈蒙德的说法，该项目目前正处于申请程序的最后阶段，这需要处理一系列费时的细节。
“就像买房子一样，”他说。“最后一部分要花很长时间，而且会有很多小事情冒出来。”
接下来将是让这些火箭升上天空。与RFA一起，SaxaVord还吸引了美国航天巨头洛克希德·马丁（Lockheed Martin）、位于爱丁堡的火箭公司Skyrora和德国航空航天中心的分支机构HyImpulse等发射合作伙伴。
在航天港许可证到达之前，有些火箭甚至可以先飞起来。英国航空监管机构承诺允许亚轨道发射，飞行高度在50公里以下，并且使用尺寸较小的发动机。
基于此，HyImpulse获得了试射其SR75火箭的许可。该发射可以在2023年12月1日至2024年11月30日期间进行，据欧洲航天局报道。
SaxaVord希望在年底之前实现这一目标。同时，首次轨道发射计划安排在明年夏季进行。如果一切如计划进行，太空港将在明年举办四到五次发射活动，覆盖轨道和子轨道。
尽管取得了进展，但前方还有一些障碍。仍需建设设施和获得许可证。有些测试，如飞行跟踪试验，只能在卫星发射到太空后通过。只有那时，太空港才算完成了最初的任务。尽管如此，汉密尔顿已经开始梦想星辰。
他说：“我们可以从我们的位置登上月球。但我们真正是其他一切的推动者。”
在Unst的办公室周围，建设正在进行中。汉密尔顿仍然怀着革新的思维。
他说：“我们经历了工业革命和数码革命，现在可能是太空进入的革命。”
