德国MIRA I太空飞机在具有里程碑意义的"Aerospike"气动火箭试验前坠毁

MIRA I 是德国航空航天初创公司北极星 Polaris Raumflugzeuge 的产品，起飞时速度约为 105 英里/小时（169 公里/小时），"起落架转向反应"加上侧风造成了"硬着陆事件"，导致这架太空飞机已经无法运行，玻璃纤维机身损坏严重，无法修复。

然而，北极星公司并没有试图修复这架原型机，而是选择让 4.25 米（13.9 英尺）长的 MIRA I 退役，继续设计形状相同的 5 米（16 英尺）长的 MIRA II 和 III。它们基本上是 MIRA I 的较大复制品。

MIRA I 型在坠毁时受损严重，不值得进行抢救，公司转而研制 MIRA II 和 III 型太空飞机。

这次命运多舛的试验是 MIRA I 首次在实际飞行中点燃 AS-1 LOX（液氧）/煤油线性Aerospike火箭发动机的机会，实际上也是首次在实际飞机上对Aerospike发动机进行适当的飞行试验。

是的，北极星公司自主研发的Aerospike火箭发动机。如果这听起来像是科幻小说里的情节，那么它几乎就是科幻小说里的情节。这种火箭发动机由 Rocketdyne 公司于 20 世纪 50 年代首次发明，但从未在实验室外使用过。

MIRA I 原型机，图中显示的应该是在计划外拆卸前的视频截图

想象Aerospike发动机最简单的方法是将一个传统的钟形火箭发动机喷嘴，或多或少地从内向外翻转，使其内部横截面成为钟形的一半，外面则向大气层开放。

传统火箭发动机与Aerospike的比较

传统的钟形火箭只能在钟形形状和大小所决定的特定高度以最高效率运行。随着火箭飞行高度的升高，大气压力减小，效率也随之降低，因此需要不同的火箭级，在发射的不同阶段使用不同形状和尺寸的喇叭口。

在实验室测试中，Aerospike发动机的设计可以解决这个问题。实际上，"Aerospike"设计是利用火箭周围的大气压力作为喷嘴的外壁。不同高度的气压变化与空气动力效应相结合，改变了发动机周围气压包络的大小和形状，将膨胀气体的炽热善后推回到半球形的横截面上，从而产生更大的压力，加快排气和集中推力。

因此，传统火箭在其运行极限内效率较高，而Aerospike设计从海平面一直到太空真空都能保持较高的平均效率，随着压力水平的变化而自我补偿，无需额外的活动部件。

正在进行地面测试的航空发动机

虽然 MIRA I 没有机会在飞行中证明这项技术，但新的 MIRA II 和 III 将采用相同的推进器布局：四个煤油喷气涡轮机和单个 AS-1 火箭发动机，这些都装备在 MIRA I 上。 主要区别在于机身尺寸；要么大要么小。

在封闭环境中试射 AS-1 型低氧/煤油线性气箭火箭发动机

使 MIRA 项目与众不同的另一个因素是它的三角翼机身，其设计完全可以重复使用，用于往返轨道的运输。如果一切按计划进行，它将能够作为功能齐全、可重复使用的单级入轨（SSTO）航天飞机运载有效载荷或乘客。

北极星公司最终希望建造可重复使用的太空飞机，用于货运和客运

在 Polaris Spaceplanes 发布在 LinkedIn 上的新闻稿中，该公司保持了积极的态度："在 Polaris，我们正以极快的速度推进我们的项目。为了加快进度，我们完全接受有时会出现故障的情况......没有失败就代表没有足够的雄心"。