Du Phil，航空航天在读，Georgia Tech 本人航空航天工程专业在读，一直希望有一天能参与到可多次使用的廉价航天发射器的研究中，帮助更多普通人上太空，可惜这个目标现在看来真的有点远。 我将从技术和经济两个角度回答为什么空射式运载火箭不见得能大幅度优于地面发射式。 技术角度： 题主提到了低空阻力大，其实低空的高气压对火箭的影响不只阻力这一个方面，它还会导致火箭的比冲降低。通俗地讲就是，在高气压中烧同样多的燃料，获得的推力要比在真空中低。但这些低空的问题会对火箭的整个飞行造成巨大的影响吗？不见得。 先看一张高度 vs 气压的图表 可见 25000 米以上，气压相对于海平面都快可以忽略不计了 再看发射阿波罗登月飞船的土星五号的飞行高度 vs 任务时间的图表 只用了 100 多秒就达到了 25000 米这个高度。 换句话说，火箭在低空低效率区的工作时间相比整个任务时间而言非常短 火箭能够入轨，难点不在于飞得高，而在于飞的快，至少达到第一宇宙速度，即 7.9km/s。因此，提高火箭的横向运动速度，而非垂直高度，才是一次发射中的重头戏。而当前的火箭发射技术，已经可以让火箭在接近真空的高空中完成这个重头戏了 （请随便找一个火箭发射的视频看一下，发射后很快火箭就开始像侧面转向，而不是一个劲地向上飞） 不考虑火箭推进的试验机，如今飞的最高最快的量产型喷气式飞机是美国的 SR-71 黑鸟侦察机和苏联 / 俄罗斯用来克制它的米格 25/31 截击机，他们都是最高三万米，三倍音速，大约 1000m/s。且不说能扛一个火箭的飞机还能不能飞这么快，即使能，这个速度还是远低于 7900m/s 的第一宇宙速度，这并不能给火箭省多少力。此外，因为火箭的形状本身不产生升力，脱离飞机后还必须分出一些推力向下喷来防止自己再掉下去（专业名词叫 Gravity Loss，有兴趣请自己维基）。而垂直发射的火箭到达这个高度的时候已经有足够的向上速度矢量，不需要担心这个问题。总体看来，这一系列复杂的发射计划只为避开那一点点低空区域，相比传统的垂直发射能省下多少油真的不好说。 经济角度 可重复使用真的省钱吗？依然不见得。 为什么商业发射中，客户宁愿花大价钱去用俄罗斯的质子号火箭，中国的长征系列和美国的德尔塔系列，也不敢用日本的 H-2、韩国的罗老号和印度的我真心不知道那个叫啥名的火箭？因为前三者在众多的发射中已经证明了自己出色的可靠性。 航天发射拼技术，更拼可靠性，把一个火箭系统的可靠性从 99%提升到 99.5%花的钱可以再造好多个 99%的火箭。而对于一次性的火箭和可重复使用的飞机，可靠性这个词定义是完全不同的。 单就发动机来说，火箭的工作时间只有几十秒到几分钟，只要在这段时间内不会出错，这个火箭发动机就是可靠的。SpaceX 的猎鹰火箭最早的喷口冷却是靠在内部加一层材料（不知道现在有没有更新技术），这层材料过热了就会逐片脱落，从而保护整个发动机。你敢想象你坐个飞机发动机还在不断往外掉渣吗？可是火箭上就敢这么干，因为只要能保证在火箭短短的工作时间内渣不掉完，发射就成功了。 而航空喷气式发动机上需要考虑的却多得多，不仅仅是长时间工作，还需要多次冷启动，热启动。更不要说没有任务时还需要地面大量的人力物力去维护它，使它永远保持在优秀的待发射状态。 美国的航天飞机就是个理想很美好，现实很无奈的例子。理论上讲航天飞机的主体和助推器都是可以重复使用的，只有外置燃料箱为一次性使用。可是即便不用造新火箭，预算却依旧一超再超，毕竟二手车的保养比新车费钱多了。不幸的是，当花了大价钱精心打理这些大家伙后，哥伦比亚号、挑战者号依然陨落星海。总体看来航天飞机项目的可靠性、每公斤货物入轨成本最后都不优于传统一次性火箭。 题主说的发射方式，其实现实中有人在研究，比如维珍银河的 LauncherOne（下图），中国的长征系列也在试图发展出一个空射式变种，可是这些我想更多的是为了技术的积累吧。毕竟人类想大规模进入太空，一次性火箭显然不是长久之计。但在当前这个化学火箭性能难有再大提升，新式发射系统研究屡屡遭遇基础技术瓶颈（如高温材料，小体积的液氢低温储藏罐等）和预算困扰的时代，在火箭下面绑几个便宜的固体助推器帮他冲出大气层最稠密的区域可能真的是一个简单暴力的最优方案吧。 一些个人观点： 感觉目前而言比较可能实现的是，一些小型低轨卫星的发射任务，如果现役轰炸机、运输机稍加改装就可以发射，那未尝不可一试，毕竟能省一点是一点。至于传统（较大的）荷载，如通信、气象卫星、火星探测器和载人飞船，很长时间内还会依赖传统火箭。这些荷载的空射几乎肯定需要开发新的专用飞机，或对现有机型大改。 如果要发展这些新系统，很可能需要土豪牵头，如相对较不保守的私人航天公司和貌似从不差钱的本朝？预算常年拙计的 NASA 和欧空局基本上会更偏向于保守路线。 更新 2: 另外关于空中发射能给火箭省点油这一点 是这样的，一个航天系统里燃料其实是几乎最便宜的部分，贵的都是硬件，比如发动机就是个大头。可多次使用的发射系统也是为了只烧燃料不扔硬件。如果从飞机上发射火箭，的确可以稍微少带点油，相应的总重量会减少，发动机也可以做小点，单次发射成本会降低。可是为此要为研制和维护那架飞机，又要花很多钱。如果发射频率非常高的话，初期花些钱去研制一个新系统也许是值得的（这也是美国人启动航天飞机项目时美好的 YY）。可是以现在的发射频率，各国掐指一算，还是老老实实用传统火箭才能省下钱喂饱地面上的人啊。 更新 1: Q：为什么火箭起飞时不一开始就朝斜向飞 A：回复 权泽霄 ：除了低空阻力大，想加速也快不了多少，还有一个起飞推重比的限制。 推重比，顾名思义推力:重量的值。一般火箭起飞时都只能勉强大于 1，土星五号是 1.2 左右，航天飞机 1.5。换句话说，如果把土星五号的推力分成 12 份，其中 10 份用于防止火箭掉下来，两份才是能让火箭真正向上加速的，自然没办法把很多的推力用于侧向加速。随着高速上升气压降低，原答案中提到的比冲会上升从而使发动机推力增加，外加燃料被消耗使火箭总重降低，起飞后推重比会不断上升，这时在分推力给横向加速就没有问题了。 实际上，火箭的转向是一个连续的平滑过程，并不是到了某个高度才开始转向的。这个程序叫重力转弯(Gravity turn)，只不过刚发射时初始转向角很小看不出来罢了。 大推重比火箭的起飞就可以激进的多，比如美国之前发射的月球探测卫星 LADEE，小卫星小火箭，加速贼快，起飞推重比高达 2.5，几乎一起飞就是斜着飞的，详见下图 （吐个槽，如果你在自家楼顶看到了这样的火箭轨迹，电视上却没看到火箭发射的报道，那很可能是第三次世界大战开打了。洲际导弹的发射轨迹大致如此，实际上，发射 LADEE 的火箭就是个导弹改装的嘿嘿嘿嘿） 查看知乎原文
