火箭为什么不能用飞机带到万米高空再发射这样岂不是省了很多燃料

如果火箭用飞机带到万米高空发射，这样确实能省很多火箭燃料，但是却消耗了更多的飞机燃料，者相当于左手换右手，左手是省力了，但是重量并没有消失，只是转移到右手上而已。
举个例子：两辆行驶中的汽车，它们都在飞快地消耗各自油箱中的燃油，如果使用一根钢绳相互连接，用一辆拖曳着另一辆行驶，这时候被拖曳的一辆自然是省油了，但是拖曳的另一辆却因负荷的增加而加大了耗油量。
“火箭用飞机带到万米高空发射”的行为看似节省了燃料，然而实际上却是在以另一种方式更快、更多地消耗着载机的燃料，因此起不到“节省了很多燃料”的作用。
所以航天发射中很少很少见到“用飞机带到万米高空”进行发射的现象，哪怕是拥有节省燃料刚需的航天飞机，在发射时也只是捆绑了一个巨大的附加燃料箱而已，如果用飞机带到天上再发射，那成本可就太高太高了。
这并不是理论上的分析，而是在现实中确确实实发生过的事，比如前苏联的“暴风雪”号航天飞机，在发射方式上就是因为存在“用飞机带到万米高空发射更省燃料”的设想，该型航天飞机没有像美国航天飞机那样用火箭发射，而是选择了用飞机带上天发射。
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然而航天飞机是一种重量达到了100多吨的庞然大物，这就意味着搭载航天飞机上天的载机必须要足够大才能具备“用飞机带到万米高空发射”的条件。
为了达到这个目的，前苏联只好专门研制一种超大型运输机来完成任务，它就是安-225“梦幻”运输机，该型运输机机身长度84米，翼展88.4米，使用6台大功率喷气式发动机驱动，最大起飞重量640吨，货舱最大载重250吨，机身顶部最大载重200吨。
火箭发射航天飞机一共需要近1300吨燃料，其中液氧700吨、液氢100吨、固体燃料500吨，在离地上升阶段将会消耗85%的燃料，即1105吨，剩下的由航天飞机携带，以供在太空中机动使用，总共费用约为20亿美元。
而采用飞机搭载发射时，大型运输机从离地起飞到发射高度，再回到地面，整个过程只需要300吨航空煤油，按照6300/吨计算，仅燃料开支也不过200万美元，算上折旧以及其他费用，3亿美元就能完成一次发射，就费用而言，“用飞机带到万米高空发射”的方法在理论上是可以大大节省燃料的。
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但问题是建造一架可以投送航天飞机的大型运输机所消耗的资金量可就大得吓人了，以安-225为例：不算前期的研制费用，仅建造费用就达到了40亿美元，由于无法批量生产，每建造一架，费用就会进一步上升，这也是安-225大型运输机是世界上唯一一架600吨级飞机的原因。
美国人也曾验证过“火箭用飞机带到万米高空发射”的航天发射方法，具体实践表现为波音747的诞生，它的研制也是用来搭载航天飞机的，但是美国人算了一笔账发现飞机搭载发射虽然油耗略低，但是发射成本却远远高于火箭发射，所以放弃了，波音747这才转为商业建造，改成商业飞机。
“火箭用飞机带到万米高空发射”的设想也在弹道导弹上试验过，其出发点就是利用飞机油耗低于火箭的优势，使用轰炸机或者运输机将尺寸略小的弹道导弹带到万米高空发射，但是问题在于飞机的突防能力远远低于火箭，且发射准备过程十分繁杂，根本没有火箭发射响应时间快，所以这项技术并未得到广泛应用。
人类一直未停止解决节约航天发射成本的探索，比如马斯克的可回收火箭、星舰计划等等，相信这才是解决节约航天发射成本的正确发展方向，毕竟美苏两个超级大国已经用实践来证明了“火箭用飞机带到万米高空发射”的方法是不可行的。
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参考：
这样发射当然没问题。
实际上万米高空对火箭来说不算什么，对普通的常规发射而言，也根本没必要省这部分燃料。
运载火箭执行任务时，分为低、中、高三个轨道投送目标。
低轨道在150千米
弹道导弹也在这个范围内飞行，它们的“弹道轨道”在35千米到300千米的“亚轨道”高度。
而中等高度的一些卫星，会在距离地球2000千米外的高度飞行。
高轨道的卫星，如同步地球卫星，会在36000千米的高度运行。
就连马斯克放“星链”，它都打到了450千米
你看看，这动辄都是几十万到几百万米的距离，1万米能省个啥燃料啊？
其实的确能省，火箭助推起飞段，因为需要一个从0往上加的加速阶段，所以火箭需要消耗大量的燃料用在起飞上。
如果可以通过一个飞行物负载着它进行加速，达到一定高度，那么确实可以省下不少燃料。
但是呢，并不是所有的火箭都能被背着跑，那些特别重，特别大的，比飞机还大，它们根本不可能“坐飞机”。
比如“胖5”，长征5号起飞重量870吨，全世界哪个飞机也都拖不动啊？
它驼飞机还差不多。
比如“能源”火箭驼“暴风雪”航天飞机，不靠这个超级大推力的家伙，怎么可能将起飞重量105吨的航天飞机送进外层轨道呢？
有人肯定会拿苏联安-225驮负“暴风雪”航天飞机说事儿，但请注意，这个并非暴风雪的宇宙空间发射，而是气动滑翔测试。
高端运载火箭发射稳定性非常重要，还需要计算发射窗口，这些都需要稳定的坐标系数和位置信息，以及长期的计算机运算，外力影响越小越好吗，哪怕能坐飞机也不能那样发射。
所以说，拿飞机驼大型运载火箭暂时甭想了，我们只能想想小火箭。
近些年有些通过大型运输机发射空天飞机的构想，它们某些部件具备火箭的特征，但就目前而言，这些依然都是人们的幻想。
实际上，就“飞机射”火箭而言，如果不谈及什么“上太空”问题的话，人类目前早已做到了。
比如轰炸机放巡航导弹、战斗机放空空导弹、攻击机发射火箭弹，这些都是很司空见惯的事情。
所以确实有人藉由这条科技线，在研制能通过飞机发射上天的运载火箭，并且八字已经有一撇了，这就是维珍轨道公司搞的空射运载火箭研究计划。
维珍公司希望通过一架波音747运输机将一枚小型火箭发射到外太空，因为有飞机的加速度，火箭可以减少地面加速度的助推燃料，降低不少成本。
维珍航空对此寄予厚望，希望能由此改变航空发射市场，可惜这项技术自2007年研发到现在也没搞出什么大名堂，最近的发射更是直接失败，火箭发动机工作了10秒就熄火了，火箭一头扎进了太平洋。
人们还得拍着胸脯擦冷汗——型号波音747没事儿，运载火箭的失败率可不是小数字。
不过，虽然维珍失败了，人们却并不真的认为空中发射运载火箭是永远不可行的，科技已经走出了道路，它离实现的距离并不遥远。
而且，这项技术显然受到了美军的支持，他们一直盘算着将这种技术修改为“空射弹道导弹”。
这种技术估计在10-20年就会出现并发展成熟。

参考：
这是人类下一步努力的方向，但困难依旧很高火箭由飞机携带，进行空中发射早就有进行过成功试验，而且的确能够节省燃料和降低费用。
美国在1987年开始研制，1990年进行首次发射的飞马座火箭就是。
该火箭最大发射重量23.1吨（飞马座XL型），三级固体火箭发动机布置，最大运载能力为443公斤至太阳同步轨道（500-1000公里）。
飞马座火箭最初是由B-52轰炸机携带，如同大号巡航导弹一样挂在武器挂架上，从高空释放后点火。
后来NASA改装了一架洛克希德·马丁公司的L-1011支线客机，由其携带飞至40000英尺（1.2万米）高空释放。
洛马L-1011飞机发射飞马座XL火箭空中发射的确可以节省燃料，对比飞马座火箭改装的常规火箭“金牛座”，相同发射载荷情况下，金牛座火箭发射重量约为53吨，超出一倍。
另一方面，空中发射可以减少天气对于火箭发射的影响，不需要占用发射场窗口时间，任何时间都可以发射，并且横风等影响小。
然而这种前景看似非常好的火箭发射方式并没有得到推广应用，是因为其有着致命缺点。
那就是可靠性较低，发射精度实在太差，飞马座系列火箭总共进行了43次发射，失败3次，卫星未能入轨5次，这是还不算依靠卫星自身动力修正入轨情况。
空中发射火箭，由于载体是在高速飞行中完成发射，火箭点火时初始位置、状态存在较大误差，发射精度自然要比地面固定位置发射差很多。
美国人在飞马座火箭上已经用上军用级的双向数据链进行修正，但依然无法根本上解决发射精度问题。
挂在飞机腹部专用挂架上的飞马座火箭这就是空中发射火箭的最大问题，快递费低了是好事，但包裹丢失率高出那么多谁受得了？
另一方面在于发射重量问题，这种方式发射火箭，需要把火箭挂在飞机上，传统飞机挂载能力有限，对于火箭的体积和重量有着限制，无法发射中大型火箭。
像长征七号这种中型火箭起飞重量都达到350吨，比大部分飞机最大起飞重量都还高，什么样的飞机能够装载？
这也是这一火箭最终不了了之的原因。
但到了现在，空中发射这一概念又开始得到重视。
不过这次，空中发射主要目标不是发射火箭，而是航天飞机或者空天飞机，主要发射轨道也改为低轨道甚至次轨道。
航天飞机类飞行器轨道机动调节能力强，末端直接依靠航天飞机自身机动能力，飞到低轨道再施放卫星。
并且航天飞机/空天飞机属于可回收重复利用航天器，可以进一步压缩发射成本。
△▽我国航天的“五云计划”中腾云工程就是计划这种方式发射卫星，从而把发射费用减少到原有的1/10。
△▽私人航天企业维珍银河，空中发射VSS Unity太空船，主打次轨道，计划携带6名乘客体验次轨道太空旅游。
△▽微软联合创始人保罗?艾伦打造的专门为空中发射量身定做的平流层发射系统。
该飞机最大起飞仅次于安-225，机翼中间可以挂载130吨重的运载火箭或航天飞机。
所以现在空中发射概念也开始重新热起来，这种概念在中低轨道发射、太空旅游方面有着非常广阔的应用前景。

参考：
这个问题很有意思，乍一听还有道理，但真实情况却不是那么一回事！第一个问题：将火箭带到高空能不能节省燃料？
能，这几乎是一个完全不用思考的问题。
只要能将火箭带到一定的高度，随着地球引力的衰减和空气密度的降低，的确能起到节省“火箭”燃料的目的。
但请注意只是能节省“火箭”的燃料，飞机要消耗多少燃料？
从整体上划不划算？
这就很难说了。
现代火箭发射所要克服的第一大难题就是如何逃脱地球的引力深井，所以在这个环节所消耗的燃料也最大。
以美国执行阿波罗登月计划的土星5号为例，这
更夸张的是，第一级火箭2200吨燃料会在点火后2分半的时间全部燃烧干净，只为将第二、三级火箭送入68000米的高度。
为什么会出现这样的现象？
这是因为引力尽管强大，但却是一种衰减很剧烈的力，其衰减速度与距离的平方成反比。
所以所有火箭的第一级火箭，燃料消耗最大。
只要将火箭带到远离地心的高空，随着引力的衰减以及空气密度的降低，所消耗的燃料就会大幅降低。
第二个问题：为什么不能通过飞机将火箭带到万米高空然后在发射？
这个问题其实主要涉及“费效比”和“技术难度”两大问题。
首先从费效比来说：既然无论是通过火箭自身的第一级火箭还是飞机都是把第二、三级火箭带到高空，那么最终所消耗的能量也大致相同，又为什么要额外制造一架飞机呢？
飞机不仅也需要宝贵的燃料，还要克服自己巨大的自重和相关人员、设备的重量，所以综合来算肯定是不划算的。
其次从技术难度上来说：航天是一个精密到苛刻的领域，火箭发射的时间、地点、天气、姿态都需要精确的掌握。
在地面上发射还面临各种难以预测的问题，何况是在高速飞行的万米高空？
先不论这种发射方式到底可不可行，需要多高的成本，这种技术风险实在太大了。
现代火箭发射对各种设备的稳定性和火箭姿态有着近乎严苛的标准，以我国载人航天为例，我国科研人员经过长期的努力，发展出了国际领先的“三垂一远”模式。
其中的三垂就是指垂直总装、垂直测试、垂直转运。
之所以如此，就是为了保证火箭的稳定性和最终发射姿态。
如果在总装、测试、转运途中出现大的震动，或者最终火箭发射前的姿态出现一定角度的倾斜，导致火箭射偏了，都会影响火箭的安全，甚至直接导致失败。
所以通常情况下，火箭在发射之前各项准备工作都是小心翼翼。
为了降低转运途中的震动，往往需要几天，甚至十几天缓慢的移动到发射台，在发射之前还要对火箭的姿态进行仔细的检测，以保证完全垂直，这些都是在高速飞行的飞机上所不能实现的。
所以将火箭挂到飞机上，不仅在技术上完全不可行，简直就是一种自杀行为。
同时从实际情况来说，即便是不考虑费效比，不考虑其中的技术风险，人类也没有这么大的飞机能够驼动火箭。
以我国的大型飞机运20为例，载重也不过60吨左右，只能驼动一些小型的火箭，对于中型或大型火箭完全无能为力。
所以综上所述，用飞机将火箭运到万米高空发射，尽管从理论上能节省火箭燃料，但综合费效比并不突出，技术风险太大，也不现实。
当然在人类历史上也并不是没有飞机驼航天器的先例，美苏两国的航天飞机都曾被装上大型飞机进行转场运输。
但也仅仅是运输而已，航天飞机的发射仍然需要在地面依赖火箭进行助推。
第三个问题：为了节省燃料，将火箭带到高空发射的想法是不是就不可行？
当然不是，前文已经说过，任何火箭消耗的最多燃料都是为了克服地心引力。
因此如何把这部分燃料给“省”下来，降低发射成本，留给航天器更多的燃料一直是科学家苦苦思索的难题。
但科学家的办法并不是使用飞机，而是直接把笨重的火箭给省了，这就是太空电梯。
因为火箭不过是航天器离开地球的载体，发射火箭不是目的，火箭上的航天器才是关键。
因此只要能将航天器送上太空，就可以省去火箭的大幅投入，这正是太空电梯的优势所在。
太空电梯的基本思路是，建设一个连接地球太空的电梯，将航天器直接运上太空或者将航天器的零部件分批运上太空，再在太空进行组装。
这样不仅能降低航天器的发射成本，而且能将航天器造的更大，装载更多的燃料，从而让航天器飞的更远，探测时间更长，执行更多的任务。
致力科学、科幻，专注深度，
大家应该都会注意到，在火箭主体结构的旁边，都会“捆绑”着几个小型的火箭，这些小型火箭其实都是火箭主体结构的“油箱”。
对于那些执行深空探测任务的火箭来说，由于需要运行的旅程很长，所以所携带的燃料也就很多，拿上世纪美国著名的土星5号巨型火箭来说，其携带的燃料占到火箭总质量的比重，能够达到将近90%，而且这些燃料的大部分，都将在火箭发射几分钟内消耗完毕，将火箭带到几万米的高空。
有朋友不禁要问了，为何不使用航天飞机将火箭带到万米的高空，然后在那里再发射，岂不是可以节省很多燃料？
17世纪末期，伟大的科学家牛顿发现了万有引力定律，确认了宇宙中所有的物质之间都存在着万有引力作用，引力的大小与两个物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比。
万有引力的存在，使得两个物体都有着相互吸引和靠近的趋势。
在微观世界里，万有引力的作用远远没有强核力、弱核力和电磁力的作用大，而在宏观世界里，宇宙星体之间由于都存在着一定的初始运动状态，特别是星体都会以一定的线速度围绕着引力源进行公转，在公转的过程中，星体和引力源之间的万有引力时刻在发生着作用，使得星体每时每刻都在向着引力源的方向坠落。
那么，为何星体基本上都没有坠入引力源呢？
我们可以用两种方法来理解这个问题。
首先，星体拥有一定的公转线速度，引力源一般都是大质量的恒星，表面也都拥有一定的曲率，那么星体在向引力源坠落的过程中，单位时间内沿着公转轨道切线方向上，其在垂直方向上的分量－即与星体与引力源拉开的距离，与该星体坠落的距离相一致，所以星体一直向引力源坠落，但却一直坠不下去。
第二种理解，那就是应用广义相对论的原理，有质量的物体会对周围的时空造成弯曲，周围的其它物体在这种弯曲的时空里运行时，就会沿着两点间的最短距离－测地线进行轨迹的变化，也就是说广义相对论认为引力的本质并非是一种力，而是一种时空的“漩涡”，从引力源周围的物体本身来看，它是沿着直线运行的，但从外界来看它的确是围绕着引力源公转的。
对于一个质量为M、半径为R的星体来说，要想实现围绕其公转，从其表面发射出去的物体所需要的最小线速度V1，必须达到(G*M/r)^(1/2)才可以，这个速度被称为这个星体的环绕速度；
如果要脱离这个星体的引力束缚，其最小线速度值V2应该满足大于等于(2G*M/r)^(1/2)，这个速度被称为该星体的逃逸速度。
对于地球来说，从表面发射一个火箭，其环绕速度必须达到7.9公里每秒，逃逸速度必须达到11.2公里每秒。
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因此，从理论上看，如果将火箭带至地球上空一定的高度之后再发射，所需要的燃料总量肯定要比地球上的少很多。
但是，为何人们很少应用这种方式进行操作呢？
第一，无论是从地球发射，还是用飞机将火箭带至高空再发射，所需要的燃料总量是差不多的。
如果从地球火箭的静止状态算起，再到火箭以一定的切向线速度进入预定轨道，不管中间过程是什么样的，其速度的变化量决定着其能量的变化量，而根据动能守恒定律，所需要的能量输入也是一样的。
之所以从航天飞机上发射火箭省燃料，主要原因在于用飞机将火箭从地表带至一定高度这个前半程中，所需要消耗的燃料更大，能量的作用效果不但将火箭提速，而且还要将飞机提速。
飞机的重量、相关仪器设备和宇航员等等，都会额外增加负重，因此，从某种意义上来说，从地表发射火箭，反而更为经济。
第二，从技术难度上看，在地球发射火箭更为安全可靠。
火箭发射是一项非常复杂的系统工程，要求的精确度异常高，在地面上发射相较于高空发射，要有更高的提前容错性，如果将火箭送入万米高空，但凡有一点差错，即使提前发现了也无能为力了。
况且，从目前来看，通过航天飞机直接进行在万米高空进行火箭发射，其技术可靠性还没有得到深入地检验，发射过程中的风险实在是太高了。
第三，提高火箭发射能力和水平的关键问题和发展方向，一方面是提高安全性，另一方面就是尽量减少火箭的负重。
通过火箭发射，无非就是将相关卫星送上天，或者组建太空实验室，为了达到减少火箭负重的目的，科学家们从很多年前就提出了一个一劳永逸的方法，那就是通过太空电梯的方式，将探测器或者相应的仪器设备、原材料等，直接运送到太空中的既定轨道上，这样的话，可以将能量的消耗提前预支，并且可以集约化，而最大的优点在于根本不需要什么火箭作为支撑条件，负重量大大减少，发射成本届时可以实现大幅下降的目标。

参考：
飞机背火箭到万米高空再发射能省燃料吗？
这是不可能的，也是非常不现实的。
因为飞机是属于航空工具，火箭属于航天工具。
两个都不是一个重量级的工具，完全没法混在一起说。
详细原因主要包括
而且，由于火箭到达了大气层上层后，空气稀薄甚至没有空气。
所以，火箭不仅需要携带大量的燃料还需要携带氧化剂。
这样，火箭的重量就轻不了，这世界上还没有用常规燃料飞机能背的动它。
我们以最近发射天问一号的“长征五号”遥四运载火箭为例，这款火箭，箭体长度 56.97米，起飞质量约870吨。
而世界上最大的运输机是安-225运输机，该机型是为运输暴风雪号航天飞机而研制，最大起飞重量640吨，货舱最大载重250吨，机身顶部最大载重200吨，机身长度84米，翼展88.4米。
从数据对比可以明显看到，就算这个能够背着航天飞机在天空起飞的安-225也无能为力。
首先，货舱装不下火箭：因为安-225的货舱最长也只有43.51米，最大宽度6.68米，最大高度4.39米。
火箭的长度却有56.97米。
如何装的了呢？
就算装的了，货舱起飞重量是250吨，和870吨的火箭相差甚远。
也就是说你装进去了也背不动。
其次，顶部挂载也背不动：安-225顶部最大载重仅有200吨，而火箭870吨的重量，飞机根本背不动，甚至会被压塌掉。
2、假想你能起飞，火箭分离时，飞机还要不要命？
我们退一万步讲，假设你能造出一架巨无霸飞机可以背得动火箭，也能起飞起来。
然而，当飞机把火箭带到万米高空时，火箭终究还是要发射的。
火箭发射会产生巨大的推力不说，它尾部喷射出的大量高温气体会产生很大的乱流，你的运输机没有被高温烧毁，也会被巨大的乱流导致坠机。
总之，你这个假想的巨无霸飞机会被瞬间摧毁。
这种情况下，你还要去省那一点点微不足道的燃料吗？
当然就不现实啦。
所以，安-225这种运输机，全世界也只有一架。
为了避开航天飞机的尾流，把尾巴上的方向舵改乱七八糟才得以保住安全。
要知道航天飞机的喷射尾流可比火箭小得多。
3、万米高空对火箭来说，省不了多少燃料火箭从地面爬升到万米高空原本就省不了多少燃料。
因为火箭要摆脱地球引力飞到太空，最重要的是飞行速度要达到7.9km/s
火箭飞行主要分为3个阶段垂飞阶段：火箭在离开地面以后的10几秒钟内一直保持垂直飞行。
在垂直飞行期间，火箭始终保持零攻角飞行，大约也就飞行50km左右的高度，就开始偏飞加速。
这里爬高消耗燃料并不是最主要的。
加速飞行达到轨道速度是很费燃料的。
等飞阶段：就是火箭已经达到要求的7.9km/s
这个时候，火箭按照最小能量的飞行程序，如果是低轨道卫星，这个时候火箭已经完成任务，可以和航天器分离。
变轨阶段：对于高轨道或行星际任务，末级火箭在进入停泊轨道以后还要再次工作，使航天器加速到过渡轨道速度或逃逸速度，然后航天器与火箭分离。
像这次天问一号发射就需要变轨飞行。
从上面看，火箭爬升阶段是其发射任务的一小部分，消耗燃料并不是最主要的。
所以，用飞机来背节省不了多少燃料。
总结总之，用飞机背火箭来执行航天任务是不现实的。
不仅找不到能够背的动，飞的起的巨无霸运输机，而且就算找到了，也无法安全运输火箭，更何况燃料也节省不了多少。
是个亏本买卖。

现在才知道燃料只占火箭成本的很小一部分，节约燃料没有意义，重复利用火箭才是根本
参考：
谁说没有？
导弹就是火箭的一种，空射导弹就是飞机在空中发射，高低依据需要确定！
参考：
飞机的运力达不到。
所以“火箭为什么不能用飞机带到万米高空再发射”这个问题不如改为火箭起飞阶段为什么不用现在技术成熟的航空发动机来推动？

飞机可靠性寿命几干小时无故障，而火箭的可靠寿命最多不超过以几分钟计算。
飞机零件数量比火箭多，整体可靠性是小于1的零件可靠性数相乘，所以被乘数越多，整体可靠性就越低。

参考：
最低轨道都有400公里左右，间谍飞机最高能飞20公里，普通客机可以飞10公里，完全够不着。