🦄九游娱乐(中国)网址在线可是猎鹰重型火箭却有 27 台之多-九游娱乐(中国)网址在线
在 2025 年 3 月 7 日的星舰辐射任务中,星舰飞船(上头级)在大欧好意思上空资格了“快速且非经营”解体,高度约略为 150 公里,最终坠入巴哈马群岛隔邻海域🦄九游娱乐(中国)网址在线,星舰的助推器则复返辐射场。
咫尺,又一匹黑马出现了,也模仿了助推器回收的念念路,有着相似的技能阶梯,这即是蓝色发祥公司研发的“新格伦”重型火箭。在 1 月份的发掷中,“新格伦”火箭完成首飞,航天界以为,此次辐射被以为是蓝色发祥与马斯克的 SpaceX 张开全面竞争的关键一步,也象征着天外营业化期间的竞争趋势已终点权臣。
“新格伦”火箭异常的辐射架十分拉风。图片着手:Blue Origin
蓝色发祥旗下的另一款火箭“新谢泼德”还是运行营业运营。图片着手:Blue Origin
值得瞩目的是,蓝色发祥公司的首创东谈主是杰夫·贝佐斯,他亦然互联网巨头亚马逊公司的首创东谈主,从互联网转战营业火箭领域,可见营业火箭的阛阓远景短长常诱东谈主的,亦然马斯克的竞争敌手之一。近两年,贝佐斯在营业天外领域竞争中赢利:蓝色发祥公司旗下的“新谢泼德”(New Shepard)营业火箭还是运行收取门票,每个座位售价 125 万好意思元,乘客可体验短期间的失重和在约 100 公里的高度俯瞰地球,迄今赢利上千万好意思元。
“新格伦”火箭的特色
名不见经传的“新格伦”火箭在设想上亦然一款以“可重叠使用”为目的的运输火箭,其助推器的回收方式与 SpaceX 的猎鹰火箭相似,具体流程是:“新格伦”火箭的助推器在与第二级分离后,以软着陆的方式降落在大欧好意思的一艘驳船上。可是在此次发掷中,“新格伦”火箭的助推器却丢失信号,原经营的软着陆以失败告终。
“新格伦”火箭设想了尺寸较大的“边条”和“小翼”。图片着手:Blue Origin)
在火箭眷属中,“新格伦”火箭的定位与猎鹰火箭的升级版“猎鹰重型”相等,不错以为两者是竞争敌手的关系,且齐使用了第一级软着陆回收设想,也相同使用着陆腿撑持的方式降落在海上驳船上,具有可比性。为了便于不才降流程中革新姿态,“新格伦”火箭还增多了尺寸较大的“边条”和“小翼”,用于甩手降落时的姿态。猎鹰火箭的助推器则使用气动格栅技能,以甩手降落时的姿态。
“新格伦”火箭的着陆支架。图片着手:etsy.com
猎鹰火箭的着陆支架。图片着手:SpaceX
从尺寸上看,猎鹰重型火箭的高度为 70 米,低地球轨谈运输才调为 60 吨摆布(助推器回收与不回收的运输才调有相反);“新格伦”火箭高度为 98 米,低地球轨谈运输才调为 45 吨。为什么“新格伦”火箭个头更高,可是运输才调会相对低一些呢?
主如若因为猎鹰重型火箭的“底盘”比较有劲,由三个助推器并联,一共 27 台梅林 1D(Merlin 1D)火箭发动机,每台海平面推力约为 845 千牛。而“新格伦”火箭的第一级是由 7 台 BE-4 发动机并联,每台发动机海平面推力为 2400 千牛。
由此看出,BE-4 发动机诚然单台推力剖析比梅林 1D 更强劲,可是猎鹰重型火箭却有 27 台之多,“新格伦”火箭 7 米的超大直径也只可容纳下 7 台发动机。猎鹰重型火箭的单个助推器则安装了 9 台体积偏小一些的梅林 1D 发动机,通过并联助推器来完了推力增多。
从两者的设想阶梯不错看出,猎鹰重型火箭通过并联助推器,安装更多体积相对偏小的发动机来栽培运输才调,而“新格伦”火箭则是通过提高单台发动机的尺寸,完了增大推力。设想上的相反性会导致“新格伦”火箭第一级发动机数目只好 7 台,猎鹰重型算上摆布两个助推器后却有 27 台之多,这也引来了当初外界对猎鹰重型建议的质疑:如何确保 27 台发动机齐处于精良无比的责任现象?
“新格伦”火箭则幸免了面对这个质疑,将第一级发动机数目减少到7台,比较于甩手 27 台发动机,彰着确保 7 台齐处于精良无比的责任现象的概率会更大一些,或者说会相对更有主持一些。
“新格伦”火箭第一级安装 7 台 BE-4 发动机。图片着手:spaceflight
猎鹰重型第一级由 27 台发动机构成。图片着手:SpaceX
从营业运力角度看,SpaceX 有猎鹰火箭和猎鹰重型两款居品,低地球轨谈运输才调分辩约为 22 吨和 60 吨,“新格伦”火箭低地球轨谈运输才调为 45 吨,刚好避让了这两个数值,取中间值。这评释“新格伦”火箭的出现,对 SpaceX 的居品会酿成一定进度的冲击,不仅能锁住需要 22 吨至 45 吨运力区间的客户,还能向下兼容,对猎鹰 9 号固有的阛阓酿成冲击。从侧面也不错看出,营业航天阛阓的竞争短长常锐利的,火箭运力出现了进一步细分,以霸占阛阓。
液氧甲烷发动机是中枢
研生气箭与航空器有着相似的阶梯——发动机先行,有了能源系统作念撑持,后续研发相应的型号才有保险。
蓝色发祥公司研发“新格伦”火箭还是有近十年的期间,但起步要晚于猎鹰火箭。“新格伦”火箭所使用的 BE-4 发动机研发可追念到 2011 年摆布,这款发动机在 2014 年还被赋予了另一个目的,即取代从俄罗斯入口的 RD-180 火箭发动机,那时“网络辐射定约”(ULA)介入并选拔 BE-4 发动机手脚“火神半东谈主马座”火箭的能源系统。BE-4 发动机的特色是使用液氧甲烷手脚燃料,是咫尺宇宙上比较流行的绿色推动剂,甲烷撤销效果高、资本可控,有较大的应用范围。
“新格伦”火箭所使用的 BE-4 发动机。图片着手:Blue Origin
比较于煤油等碳氢化合物燃料,后者会酿成大齐的副产物,屡次重叠使用可能会导致发动机里面的管路堵塞,液化的甲烷则莫得这方面的问题。同期,液化甲烷所需的燃料箱尺寸更小,比煤油燃料更有上风。此外,液化甲烷不易挥发,安全性更高,合乎始终在天外环境中储存,天然也合乎始终间深空飞行使用。
液化甲烷还有一个特色,储存温度与液氧比较接近,某些相似的物感性质意味着推动剂阀门、罐体等征战和制造不错完了圭臬化,从而裁减分娩资本。可重叠使用火箭之是以成为刻下航天界的热点,一方面是插足轨谈需要裁减资本,重叠使用的辐射单价会权臣裁减;另一方面则是始终间深空飞行也需要可重叠使用的甲烷发动机。
“新格伦”火箭讲求研发期间在 2016 年对外晓示,细目了第一级捎带 7 台 BE-4 发动机软着陆回收的决策。那时,SpaceX 的猎鹰火箭还是完成了第一次回收,从技能角度讲,猎鹰火箭已考据了该决策的可行性。从永恒看,软着陆回收设想还有一个目的:这种口头合乎在地外天体上登陆,比如登陆月球或者火星,只需要寻找一块相对平整的场所,就不错实施软着陆,该口头以至可能奉行到登陆其他岩质天体。
软着陆回收口头远期看也合乎在地外天体上登陆。图片着手:Astronomy magazine
从运输才调方面看,“新格伦”火箭的数据要强于那时的猎鹰火箭。到了 2018 年,营业火箭竞争运行愈加锐利,SpaceX 推出了三个助推器并联的猎鹰重型,大幅度栽培了运输才调。即便如斯,“新格伦”火箭所定位的低地球轨谈 45 吨运输才调,仍然很有招引力,错开了猎鹰火箭和猎鹰重型火箭的运力区间。
“新格伦”火箭第二级回收难度较大
“新格伦”火箭定位为可重叠使用火箭,设想东谈主员便计算将资本裁减到极致:第一级和第二级经营沿途回收使用。咫尺“新格伦”火箭只可回收第一级,即 7 台 BE-4 发动机,着陆决策与猎鹰火箭相似,齐是哄骗发动机反推的方式降落在驳船上。这艘驳船的称呼唤 LPV-1 或者是杰奎琳(Jacklyn)号,杰奎琳是贝佐斯母亲的名字。这少量与猎鹰火箭所使用的着陆驳船定名有些不同,马斯克以科幻演义中出现的称呼为回收助推器的驳船定名。
蓝色发祥公司关于辐射资本松腕剖析出更高的条目,只是回收第一级的 7 台发动机彰着不够,从 2021 年运行,该公司晓示入部属手对火箭的第二级收回决策进行扣问。第二级安装了两台不菲的 BE-3U 发动机,如果能回收,那么辐射资本还能进一步裁减,咫尺猎鹰系列火箭还无法完了第二级的回收。
用于回收“新格伦”火箭第一级的杰奎琳号驳船。图片着手:Blue Origin
用于回收猎鹰火箭第一级的驳船。图片着手:SpaceX
第二级回收有多个难点,为此,蓝色发祥启动了“贾维斯经营”,目的是开发出十足可重叠使用的第二级,但这个经营濒临精深的挑战。SpaceX 的政策是转入星舰火箭的研发,让星舰复返大地,助推器则用筷子回收装配夹住。
对蓝色发祥的“新格伦”火箭而言,第二级推动器回收的难度主要体咫尺:
第一,着陆决策无法细目。火箭第二级责任高度超出地球大气层,这意味着回收需要重新再入大气层。咫尺建议过的着陆决策包括安装访佛航天飞机的机翼,通过滑翔的方式复返,还包括垂直着陆、降落伞等决策,由于不同决策所面对的问题不同,到咫尺为止齐还未细目。
第二,着陆发动机可能需要更换。火箭第二级发动机主要责任环境是真空,如果复返大地,可能需要增多一种不详在茁壮大气环境中责任的发动机,能源系统新增发动机又会导致运输才调着落。同期,这也意味着需要搭载不同的燃料,这彰着不是个好音问。
第三,再入大气层需要安装隔热装配,也会导致辐射质料增多,运输才调裁减。
第四,燃料箱需要特等定制。“新格伦”火箭第二级如果要完了屡次重叠使用,燃料箱就要承受屡次辐射和再入大气层的责任环境。星舰之是以选拔不锈钢手脚材料,一方面是因为不锈钢可耐高温,另一方面是因为不锈钢的价钱更低廉,但瑕疵是不锈钢分量是复合材料的数倍以上。
“新格伦”火箭第二级发动机。图片着手:Blue Origin
对天外营业化的影响
蓝色发祥的“新格伦”火箭此次完成初次辐射,无疑加重了营业天外辐射领域的竞争。蓝色发祥公司的政策是“两手抓”:一只手抓亚轨谈营业天外旅游,另一只手抓营业火箭辐射,运行与 SpaceX 张开全面竞争。
在亚轨谈营业天外旅游方面,由于 SpaceX 莫得磋磨的竞品,蓝色发祥公司基本处于操纵的场地,不错以为在这个方面贝佐斯是全面卓著了马斯克,这亦然天外营业化的一个紧迫细分领域。蓝色发祥研发了“新谢泼德”号火箭,这是一种十足可重叠使用的“小”火箭,捎带一个载东谈主舱,可容纳 4 至 6 名乘客。火箭将载东谈主舱送到 100 公里摆布的高度,让乘客体验一段期间的失重后落回大地,火箭本人则通过软着陆的方式复返。蓝色发祥以每个座位 125 万好意思元出售,从 2021 年头次载东谈主飞行于今,还是完成了近 10 次载东谈主飞行,还有屡次 NASA 的无东谈主微重力扣问任务,赢得了上亿好意思元的收入。
“新格伦”火箭则是蓝色发祥公司的另一只手,低地球轨谈运输才调达到 45 吨,不错胜任好多辐射任务,与 SpaceX 的猎鹰系列火箭酿成竞争关系。
蓝色发祥旗下的“新谢泼德”火箭还是运行营业运营。图片着手:Blue Origin
接下来,亚马逊将使用“新格伦”火箭辐射互联网卫星星座,以及设置营业空间站,参与 NASA 的空间辐射任务,以至还有可能加入阿尔忒弥斯经营。阐述蓝色发祥的运营政策,该公司不仅打造合乎无为东谈主的天外失重体验相貌,还开发辐射航天器的重型火箭,同期在这两个观念布局评释天外营业化期间正在悄然到来。
大范围开发天外,就需要比以往更严格地裁减入轨资本。咫尺,公共范围内,有多款可重叠使用火箭正处于研发之中,竞争也会趋于锐利,尤其是在亚轨谈失重体验方面,门票单价相对较低,有较大的赢利空间,是天外营业化竞争的又一个紧迫领域。
筹备制作
出品丨科普中国
作家丨川陀天外 科普创作家
监制丨中国科普博览
责编丨一诺
审校丨徐来、林林🦄九游娱乐(中国)网址在线