一枚可能挑战 SpaceX 主导地位的火箭即将发射

B站影视 2025-01-12 13:49 3

摘要:这枚名为“新格伦” (New Glenn) 的无人运载火箭将标志着蓝色起源首次尝试将火箭送入轨道,如果该公司希望削弱SpaceX 在该行业的长期主导地位,这一壮举是必不可少的。

在佛罗里达州一个已闲置近二十年的发射台上,一枚由杰夫·贝佐斯的蓝色起源公司研发的长约 320 英尺(98 米)的新型火箭正准备进行首飞。

这枚名为“新格伦” (New Glenn) 的无人运载火箭将标志着蓝色起源首次尝试将火箭送入轨道,如果该公司希望削弱SpaceX 在该行业的长期主导地位,这一壮举是必不可少的。

新格伦号火箭最早将于周日从卡纳维拉尔角太空军基地发射,发射窗口期为三小时,于美国东部时间凌晨 1 点开放。该公司通过电子邮件表示,此次任务的直播将于发射前约一小时在 YouTube 和蓝色起源网站上开始。

可视化图像展示了新格伦火箭的发射、第一级与上级分离以及鼻锥或有效载荷整流罩分离。鼻锥是保护货物的保护壳。

该火箭约有 30 层楼高,由几部分组成:第一级火箭助推器在升空时提供初始推力。助推器顶部是上级火箭,其中包括一个由鼻锥保护的货舱,用于存放此次任务的实验技术。

此外,为了复制 SpaceX 过去十年在重复使用火箭助推器方面取得的成功,蓝色起源还将致力于在新格伦火箭第一级火箭助推器起飞几分钟后,将其安全降落在一个航海平台上——该平台以贝索斯的母亲的名字命名为杰克琳 (Jacklyn)。

与 SpaceX 一样,蓝色起源也将寻求回收、翻新和重复使用第一级火箭助推器,以降低成本。

对于此次首航任务,并不能保证飞行顺利。

但新格伦(以美国国家航空航天局 著名宇航员约翰·格伦的名字命名)的最终成功,对蓝色起源的一些最雄心勃勃的目标起到了重要作用。

该火箭未来可以为国家安全发射提供动力,将亚马逊互联网卫星运送到太空,甚至帮助蓝色起源与商业伙伴共同开发的 空间站 建设。

蓝色起源于 2016 年正式宣布开发新格伦火箭,其目标是超越 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭,将重达 45 公吨(99,200 磅)的航天器送入轨道。

这款车的推出姗姗来迟,因为该公司之前的目标是在 2020 年首次推出它。

然而,延误在航空航天业中很常见。新飞行器的首飞几乎总是远远落后于计划。

火箭公司通常对首次发射也采取保守态度,发射假有效载荷,例如大块金属,或者像 SpaceX 于 2018 年首次发射的猎鹰重型火箭那样,发射一辆旧的樱桃红色跑车。

相关文章为什么有史以来最强大的火箭发出的音爆让一些科学家担心

蓝色起源创始人兼融资人贝索斯表示,蓝色起源还将自己标榜为一家以缓慢、勤奋的方式开发火箭、不“偷工减料”的公司。

该公司的吉祥物是一只乌龟,以此向“龟兔赛跑”的寓言致敬,该寓言使“稳扎稳打,才能赢得比赛”的口头禅成为童年的必需品。

贝索斯在 2016 年表示: “我们相信慢即是顺,顺即是快。”这些言论可以被看作是试图将蓝色起源定位为反 SpaceX,众所周知,SpaceX 崇尚速度和反复试验,而非缓慢、细致的开发过程。

2022 年 3 月 31 日,蓝色起源新谢泼德号火箭从该公司位于德克萨斯州西部的发射场升空。此次任务搭载五名付费乘客和新谢泼德号首席设计师 Gary Lai 进入太空。

帕特里克·T·法伦/法新社/盖蒂图片社

但 SpaceX 无疑赢得了轨道竞赛。该公司的第一枚轨道火箭“猎鹰 1 号”于 2008 年 9 月成功发射。自那时起,该公司已部署了数百次轨道任务。

尽管 SpaceX 在开发新火箭时经常会在试飞中毁坏火箭,但该公司在执行任务方面有着良好的记录。例如,SpaceX 的猎鹰 9 号火箭曾发生过两次飞行故障和一次发射台爆炸,但在载人任务中没有发生过灾难性事件。

到目前为止,蓝色起源主要以其太空旅游业务而闻名,它使用新谢泼德号火箭发射付费客户和名人——这是一种体型小得多的亚轨道火箭,其动力不足以将卫星送入太空。

新谢泼德号迄今已进行了 20 多次飞行,但在一次无人驾驶科学任务中,该飞行器出现过一次故障。

尽管 SpaceX 创始人兼首席执行官埃隆·马斯克和贝索斯经常公开就他们的火箭公司发生争执和争吵,但马斯克对新格伦火箭首次亮相的评价迄今为止是积极的:12 月 27 日,他在社交媒体平台 X 上发布了“一路顺风!”

从某种程度上来说,新格伦火箭已经在发射行业留下了自己的印记。多年来,蓝色起源一直宣称,新格伦火箭将与 SpaceX 和联合发射联盟(波音和洛克希德马丁的合资企业,从蓝色起源购买发动机)竞争利润丰厚的军事发射合同。

美国太空部队于 6 月选定了蓝色起源、ULA 和 SpaceX ,竞争五角大楼未来四年内发射的价值 56 亿美元的国家安全任务合同。

相关文章“可能发生灾难性故障”:空间站内部泄漏问题令 NASA 忧心忡忡

蓝色起源还与多家商业公司达成了卫星发射协议。这些合同包括帮助部署亚马逊的 Kuiper 互联网卫星的计划,以及最近与AST SpaceMobile签署的协议, 以帮助发射这家总部位于德克萨斯州米德兰的公司基于太空的蜂窝宽带网络。

新格伦号也可能对建造蓝色起源计划中的空间站“轨道礁”起到重要作用。蓝色起源及其商业合作伙伴(包括 Sierra Space 和波音公司等)希望,随着国际空间站逐步停止服务,该空间站有朝一日能为宇航员提供新的目的地。

概念图展示了蓝色起源公司提出的轨道礁空间站。新格伦火箭最终可能有助于建设计划中的商业空间站。

蓝色起源

新格伦火箭动力强劲。它被称为“重型”运载火箭,运载能力介于 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭和更强大的猎鹰重型运载火箭之间。

例如,SpaceX的主力火箭猎鹰9号可以把重达22.8吨(50,265磅)的火箭送入太空。虽然新格伦火箭的运载重量大约是猎鹰9号的两倍,但它的发射成本可能也与猎鹰9号差不多:据报道每次发射成本约为6000万至7000万美元。

“我认为,为了与猎鹰 9 号竞争,你必须在价格上进行正面较量,或者取得更好的成绩,”提供太空领域数据和分析的 Quilty Space 研究主管 Caleb Henry 表示。

然而亨利补充道,问题在于蓝色起源是否能够维持有竞争力的价格点。

不过,新格伦火箭的一个突出特点是其大型有效载荷整流罩,即鼻锥。该部件可保护货舱,宽度高达 23 英尺(7 米),比 SpaceX 的猎鹰 9 号或猎鹰重型火箭的整流罩大近 6 英尺(2 米)。

亨利表示,蓝色起源可能选择为新格伦配备如此大的整流罩,以帮助实现贝索斯对未来的愿景。

这位科技界亿万富翁一直渴望有一天将制造业和其他污染严重的“重工业”搬离地球,让我们的家园成为国家公园,供人类参观和享受。要做到这一点,他需要能够运载巨大物体的火箭。

尽管新格伦火箭的动力比猎鹰 9 号强,但 SpaceX 仍在开发其火箭库中的突破性旗舰产品。

与贝索斯一样,SpaceX 的马斯克对太空的未来也有自己的构想,即人类将在其他星球上生活和工作,尤其是火星。为了实现这一愿景,SpaceX 正在开发星际飞船,这是有史以来建造的最大、最强大的运载火箭。这枚近 400 英尺高(121 米)的火箭在各个方面都比新格伦火箭高出许多:马斯克表示,他希望星际飞船能够将 300 吨的重量送入轨道。

该图展示了联合发射联盟的 Vulcan Centaur 火箭、SpaceX 的猎鹰重型火箭、蓝色起源的 New Glenn 和 SpaceX 的星际飞船的比较尺寸。

伊恩·贝瑞/CNN

SpaceX 宣称 Starship 是一款可以让所有其他火箭都过时的火箭,因为它旨在大幅降低将货物(或人员)送入太空的每公斤成本。亨利指出,这是否真的会发生还有待观察。

“但我认为,如果 SpaceX 继续降低进入太空的成本,他们将永远是第一大竞争对手,”亨利说。

蓝色起源曾计划代表美国宇航局为新格伦火箭的首次飞行发射一对前往火星的卫星。

但火箭研发的延迟促使航天局改变计划,最早将火箭发射时间推迟到今年春天。因此,在这次首飞中,蓝色起源选择试飞一架“演示机”,以测试该公司拟议的蓝环航天器所需的技术——该航天器旨在作为一种太空共乘飞行器,在需要时将卫星拖入太空深处。

2024 年 12 月 9 日,蓝环探路者演示器(左前景)与新格伦火箭有效载荷整流罩或鼻锥(背景)的两半一起出现。该演示将测试将纳入蓝色起源拟议的名为蓝环的航天器的技术。

图片来源:蓝色起源

蓝色起源表示, 新格伦号火箭的演示器将在整个六小时的飞行过程中留在火箭上,并将验证“从轨道到地面的通信能力”以及“测试其空间遥测、跟踪和指挥硬件,以及地面辐射跟踪”。

蓝环探路者演示器是蓝色起源与美国国防部国防创新部门签署的协议的一部分。

与 SpaceX 类似,蓝色起源的目标是回收并重新发射其第一级火箭助推器,以降低发射成本。

该公司在最近的新闻稿中表示: “可重复使用性对于大幅降低每次发射成本至关重要”,自 2015 年开始回收火箭助推器以来,SpaceX 就一直强调这一观点。

可视化显示新格伦可重复使用助推器返回地球并降落在杰克林航海平台上。

然而,贝索斯早在 2000 年创立该公司时就认识到了重复使用火箭部件的重要性——比马斯克创立 SpaceX 早了两年。该公司已经开发出可重复使用的亚轨道 New Shepard 旅游火箭。

“这不是一场模仿游戏,”亨利说。“早在可重复使用火箭流行之前,蓝色起源就一直在追求可重复使用火箭。现在,这更像是一个主流想法(因为 SpaceX)。不同之处在于,蓝色起源花了更长的时间才进入轨道。”

如果成功,新格伦火箭助推器安全返回着陆将是一项惊人的壮举。在消耗了大部分燃料将火箭的上级推进到太空后,第一级助推器将需要完全分离。然后,助推器必须在精确的制导下进行机动,并以精确的时间重新点燃发动机,以避免撞上海洋或杰克林回收平台。

来源:人工智能学家

相关推荐