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科技
作者:赵佳雯-EO
2020-02-10 20:15
[亿欧导读]

登月之路道阻且长,最新锐、最先锋的企业,才能成为真正的太空先锋。

蓝色起源

题图来自“外部授权”

刚刚过去的2019年,是商业航天领域获得投资最多的一年。

据风险投资公司Space Angels发布的最新报告显示,2019年,风险资本家对全球178家商业航天初创企业投资了58亿美元,较2018年相比增长了38%。 

其中,最令人瞩目的当属马斯克创立的SpaceX,以及和亚马逊创始人杰夫·贝佐斯创立的蓝色起源,这两家公司获得了2019年总投资额的41%。与在国内圈粉无数的SpaceX不同,蓝色起源较为低调,大多数人对它的认知仅仅停留在“老板曾是世界首富”上。

虽然这两家公司的发展路线不同,但却有同一个“必争之地”——研发可重复使用的重型火箭。按照当前的研发进度来看,SpaceX遥遥领先,蓝色起源仍处于试飞阶段,两者在火箭发射市场竞争并不现实。但从蓝色起源有条不紊的研发进程来看,它也必然要在星际大航海时代定义自己的“太空传奇”。

美国火箭发射市场的“搅局者”

在商业航天发展史中,SpaceX无疑是最为成功的一个。猎鹰9号和重型猎鹰的成功,大幅降低了火箭发射的成本;星链星座的稳步建设,也让马斯克成为全球拥有最多卫星的人。

不过,美国航天市场绝不会允许出现一家独大的垄断格局,蓝色起源便是其中的“搅局者”。2020年1月5日,蓝色起源正式搬进了位于华盛顿州肯特市的新总部和研发中心,“基建狂魔”贝佐斯的一系列动作,都彰显着蓝色起源在寻找各种机会与SpaceX“一较高下”。 

实际上,无论从资金还是与政府的合作关系来看,蓝色起源并不位于劣势。但为何蓝色起源刷新了一箭六飞的重复使用记录,却远不如SpaceX一箭四飞赢得的关注和掌声多呢? 

首先,蓝色起源的当家火箭新谢泼德号无法与猎鹰9号进行正面对抗。尽管这两款火箭的使用目的并不相同,也导致了火箭设计、飞行能力和回收路径均不相同,但从技术角度出发,新谢泼德的创新能力较弱,甚至可以说“输得很惨”。

整箭对比

由上图可见,从整箭的硬性指标对比来看,新谢泼德号与猎鹰9号火箭的差距就已经极为明显。

从研发目的来看,蓝色起源研制新谢泼德号的主要目的是为了给乘客提供亚轨道飞行体验。该火箭由单引擎驱动,可以上升到距地面100千米左右的高空体验失重感,即偏娱乐性质的太空探索;而猎鹰9号则是为了太空快递和轨道运输,需要更强的推力和更大的有效载荷,因此采用了两级火箭推进模式,研发难度也比新谢泼德号要高。

从回收角度来看,新谢泼德号在飞行过程中几乎一直保持垂直状态,实现亚轨道飞行后重新返回地面,随后降落到着陆场便完成任务;但猎鹰9号一级火箭发动机需要进行一系列复杂反转操作,才能最终回到陆地或海上着陆平台,难度系数极高。 

但在SpaceX过往的发射记录中,海上平台回收与陆地着陆回收的总回收成功率超过80%,虽成功率低于蓝色起源,但SpaceX的总发射次数遥遥领先,并已实现常态化发射,成绩显然要比蓝色起源更为亮眼。 

其次,进展速度过于缓慢,也让蓝色起源显得落后许多。在竞争激烈的商业航天市场,每一个参与者都是冒险家。但显然,步伐缓慢的蓝色起源无法让航天界的“肾上腺素”激增。 

至今,新谢泼德号仍然处在亚轨道测试飞行状态,尚未真正实现载人航天。尽管太空旅行领域的竞争对手维珍银河也尚未迈出这关键一步,但新谢泼德号已经完成了12次发射,发射成功率100%,火箭回收成功率91.66%。可惜,稳扎稳打的步调或将让蓝色起源暗淡无光。

美国重返月球要靠“蓝月亮”?

除了对火箭的锐意研发,蓝色起源一直致力于重返月球。2019年11月,蓝色起源正式加入了NASA的登月计划,第一阶段定于2024年实现,紧锣密鼓的筹备正式展开。 

为了完成这次任务,蓝色起源主要研发的是“蓝月亮”月球着陆器。“蓝月亮”相对较大,旨在向月球表面运送科学有效载荷、月球漫游车、甚至是宇航员。  

“蓝月亮”月球着陆器 

“蓝月亮”月球着陆器

“蓝月亮”的特别之处在于,它是一艘完全自主控制的机器人航天器,拥有负责布置科学装备(包括月球漫游车)的内置机制。“蓝月亮”会使用一种被称为吊杆系统的装置(类似于起重机),将有效载荷轻轻地从主甲板降低到月球表面。吊杆系统可以根据不同类型的有效载荷定制,可同时将四个大型漫游车送上月球。

此外,“蓝月亮”还拥有恒星跟踪系统和闪光激光雷达设备,在月球没有GPS的情况下,该设备将允许航天器通过观察太空中的恒星和月球表面的特征来自主导航。 

在能源供给上,蓝色起源的想法也在不断创新。美国人上次登陆月球所使用的“阿波罗”着陆器的指令舱使用了液氢液氧混合动力,但登陆器本身靠电池供能,并不能维持长期工作。蓝色起源根据月球能源的特殊性,计划用月球水冰作为能源供给,将水分解成氢和氧,以此提供推进剂。 

不过,月球水冰位于永久受到阴影笼罩的月球两极环形山中,且科学家也尚未找到开采月球水冰中氢的有效方法,这一前沿技术有待验证。

2019年6月,蓝色起源在NASA马歇尔航天飞行中心,首次对“蓝月亮”月球着陆器的全新引擎BE-7进行了35秒点火测试,这对该公司来说是个巨大进步。但登月之路道阻且长,最新锐、最先锋的企业,才能成为真正的太空先锋。

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