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美商业航天公司展开重型火箭开发竞赛

2019-08-22 11:31:34  来源:新华网

新华社华盛顿8月20日电综述:美商业航天公司展开重型火箭开发竞赛

新华社记者周舟

美国多家主要商业航天公司正在竞相开发自家的“超级重型运载火箭”,并有望在未来数年内升空。

蓄势待发

美国太空探索技术公司是商业重型火箭开发的先行者,其“猎鹰重型”火箭已成功发射3次。然而创始人埃隆·马斯克还有更长远的计划,那就是正在开发的下一代重型运载火箭“星舟”。

从数据上看这款火箭更为强大:总长118米,可将至少100吨载荷送入近地轨道,火箭第一级将装有35台“猛禽”发动机,起飞推力超过70000千牛。

紧随太空探索技术公司之后的是商业航天企业蓝色起源,该公司正在开发95米高的“新格林”火箭。公司网站数据显示,“新格林”火箭会使用7台以液化天然气与液氧作为燃料的BE-4发动机,起飞推力可达17100千牛。它还有直径为7米的整流罩,这意味着有2倍于现有其他任何运载火箭的载荷空间,未来有望扩展为运载能力更强的重型火箭。

“星舟”和“新格林”的技术共同点是,它们都利用多台引擎推动的一个巨大的核心级,而美国老牌火箭发射公司联合发射联盟正在开发的重型火箭则由一个可扩展核心级和多个固体火箭推进器共同组成。

联合发射联盟的新一代重型火箭“火神”将使用2台蓝色起源公司的BE-4发动机,产生的推力仅为4800千牛,但在6枚固体火箭推进器的“加持”下,可额外增加12000千牛的推力。“火神”高近70米,其最大型版本可分别将约30吨和15吨载荷送入近地轨道和地球同步转移轨道。

另外,美国传统军工企业诺思罗普-格鲁曼公司正在开发“OmegA”火箭。据公司网站介绍,该型火箭的重型版本最多可将超过10吨载荷送入地球同步转移轨道。

各有所长

大体看来,“星舟”的运载能力大于“新格林”,“新格林”略大于“火神”。

不过,在完全可回收的条件下,“新格林”可分别将45吨和13吨载荷送入近地轨道和地球同步转移轨道,据称这归功于“新格林”发动机的燃烧效率更高。相比之下,在完全可回收条件下,“猎鹰重型”也只能将8至10吨载荷送入地球同步转移轨道。

值得注意的是,上述3种重型火箭的数据由各家公司提供,其运载能力可比性也受到可回收程度等因素的影响,且火箭设计尚存有调整可能。

从开发进度上看,“星舟”有望在2021年首次发射,2022年执行火星货运任务,2024年执行火星载人任务;“新格林”有望在2021年末或2022年首飞;“火神”预计将在2021年上半年首飞。

媒体分析认为,如开发顺利,“新格林”和“火神”至少可对太空探索技术公司“猎鹰9”和“猎鹰重型”的现有市场构成商业挑战;“星舟”将更侧重于深空探索性质,商业价值如何尚不清楚。

争夺市场

美国军方合同向来是火箭发射市场的一块“肥肉”,上述4家火箭发射公司素来你争我夺,唯恐落后一步。

美国空军2022年至2026年招标计划的第一轮将“新格林”、“火神”和“OmegA”纳入其中,太空探索技术公司因此提出诉讼;第二轮招标过程中,美国空军宣布,只有两家公司将进入下一轮竞标,这次落选的蓝色起源公司提出了抗议。

业内人士认为,这种竞争总体上有利于重型火箭商业市场的发展,而在非军用领域中,太空探索技术公司和蓝色起源公司有望获得更多商业机会。

美国航天局近日宣布,将邀请美商业公司提供向登月中转站“门户”运送货物的服务。在美国航天局的下一代重型火箭“太空发射系统”多次跳票、并可能2022年才能首发的背景下,“你追我赶”的商业重型火箭可能作为探月的补充选项。

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