此外,新格伦火箭的另一个优势在于其只有七台发动机,可靠性相较于重型猎鹰火箭的27台发动机要高得多。而需要清理的发动机数量也就少得多。蓝色起源公司也为之提出了快速复用理念——发射回收后快速清理检查然后重新加注,曾有报道称蓝色起源公司计划在回收船上将完成火箭的发射——回收——检查——加注——再发射的一条龙。

新威尼斯 1

它实际上是两个部分,左边是推进/服务舱和指令舱,右边是登月模块。

  使用BE-4的新格伦和火神两型火箭的主要服务对象除了传统的美国空军、美国国家侦察局、美国航空航天局之外,还将更多地服务于民间公司。值得一提的是,蓝色起源公司将使用新格伦火箭与oneweb公司进行合作,发射数百枚网络卫星为世界提供无线网络。而这一计划与spaceX和Starlink的计划非常相似,也确实可以看出这是一个处处与spaceX对比看齐的公司。

新威尼斯 2

蓝色起源不要其他股份投资,就烧他自己的钱。马斯克能拉到10亿美元投资都是奇迹,而贝佐斯自己每年都往蓝色起源投10亿美元以上,都是他从亚马逊赚的钱。

新威尼斯 3

新威尼斯 4

b.降落月球后,本身就是个超级实验平台,能与地球通信、做各种月球表面实验等。

  新格伦火箭也是进行海上着陆,这样可以更加节省火箭的运力。而其海上着落船与SpaceX相比可以说是豪气无穷——其将用一个数万吨的轮船直接改装成着陆平台,而SpaceX的着陆船只有几百吨。

当然,发生这一切变化也跟蓝色起源庞大的资金和技术人才储备有关。它的老板是世界首富杰夫·贝佐斯,千亿美元身家,每年都会往蓝色起源自掏腰包注入超过10亿美元巨资,蓝色起源因而也实现了BE-1、BE-2、BE-3、BE-4这一系列发动机的稳步过渡和成长,技术功底非常扎实,新谢帕德火箭也早在猎鹰火箭之前就实现了可回收。BE-4火箭发动机在几个月内实现这么大的迭代,也是个很好的证明。

可以运送人类用月球巡视车,

  新格伦火箭的设计与重型猎鹰不同,其有多个可旋转的空气动力侧翼,这些侧翼将可以起到减速和控制飞行方向的作用。其作用更类似于猎鹰九号的格栅舵和反冲火箭的联合效果。随后的新格伦火箭将在接近回收船的时候打开火箭引擎进行减速。全程中只有这一次减速火箭启动,而与之对比的猎鹰火箭在减速时要三次启动反冲火箭。

(新格伦火箭,图源:蓝色起源)

它的厉害之处在于:

新威尼斯 5

没啥别的原因,经过了NASA几十年从小到大的航天科普熏陶建立起的航天梦。光这些人带来的投入到航天的社会资金,轻松不亚于其他国家的航天投入,恐怕早就让NASA科普成本赚回来成千上万倍了。

  1. 月球表面集合。

  蓝色起源公司是一家美国公司,和spaceX一样,其也有一个传奇般的老板,不过这个老板不是和埃隆马斯克一样的技术天才,而是一个超级互联网富豪——杰夫·贝佐斯,在2018年3月发布的福布斯富豪榜中,贝佐斯以1120亿美元的资产成为了世界首富。

(BE-4发动机,图源:蓝色起源)

新威尼斯,商业航天百花齐放的时代,商业资本和大佬们用兴趣搞航天,真挺好的。

  图为新格伦火箭着陆在平台船上的示意图(来源:蓝色起源)

(BE-4火箭发动机测试,图源:蓝色起源)

亚马逊老板贝佐斯是现今世界首富,用富可敌国形容毫不为过。他的航天梦同样惊人,蓝色起源起点高、技术过硬、一直在憋各种大招,最近发布了月球登陆器蓝色月亮!SpaceX拉10亿美元投资都很艰难,而贝佐斯每年都往蓝色起源投入10亿美元以上。小时候有航天梦想的人,长大有钱了第一时间去搞航天,不可思议。

图为两种新格伦火箭的构型和单独着陆状态的新格伦火箭(来源:蓝色起源)

(发动机测试现场照片,图源:贝佐斯)

例如阿波罗登月下降级就是TRW公司设计的这种发动机。

新威尼斯 6

蓝色起源的BE-4(Blue
Engine)液氧甲烷发动机今天终于实现大突破!实现了100%推力测试,这意味着它在海平面的推力达到了240吨级。

新威尼斯 7

新威尼斯 8

这意味着BE-4不仅战胜了SpaceX家,还战胜了超级火箭发动机巨头洛克达因,后者在火箭发动机领域简直是制霸级的存在,创造了一系列顶级发动机,支撑起了从土星五号到航天飞机几十年的时光。而俄罗斯长期给Atlas供应的RD-180发动机,也彻底要被抛弃了,这么多年来Atlas火箭被骂最多的就是一直依靠进口俄罗斯RD-180发动机。

新威尼斯 9

  在巨大的资金支持下,蓝色起源公司的目标也和SpaceX一样——通过快速复用火箭技术,打造自己的航天帝国。

BE-4这款发动机其实早在2017年就成型并进行了50%推力测试,后续又到了70%推力,有过1800秒以上稳定工作记录,但是后来发现始终无法突破73%这一大关。今年年初,蓝色起源宣布将会整个重新设计燃气发生和涡轮泵系统,这可相当于给一辆车重新设计油泵变速器离合器啥的核心部件,难度可想而知。

如果能实现,人类航天工程史上的奇迹之一。

  蓝色起源的超重型火箭名字为“新格伦”,其体型介于重型猎鹰和SLS太空发射系统之间。而且,这种超重型火箭也将具有其复用回收能力。

作为新一代液氧甲烷燃料富氧分级燃烧循环火箭发动机,且可变推力、可实现100次以上复用,BE-4不仅将用在蓝色起源自己家的新格伦(New
Glenn)火箭上,还被美国航天“国家队”联合发射同盟ULA看上。

a.使用液氧液氢燃料,这是个重大技术突破。液氧液氢是人类现在使用的比冲/效率最高燃料,但它的缺点在于液氧液氢温差过大、极容易泄漏存储时间短、液氢占体积过大,极难使用。因而各种长期的深空探测任务都会选择四氧化二氮/联胺这类燃料。

  新格伦火箭的初步预计近地轨道运载能力约为45吨,略低于SpaceX的重型猎鹰。支撑起巨大推力的是其BE-4发动机,这种发动机除了将装备新格伦火箭之外,还将装备ULA联合发射联盟的火神级火箭。2009年NASA商业载人发展技术第一阶段开启之后,两家公司开始了一系列的合作,BE-4就是合作产物之一。

结果BE-4在不到半年时间内,就搞定了全部更新,这也意味着这款发动机基本成熟,再经过一系列测试,不会耽误新格伦和火神在2021年预计的试射。这两款火箭如果成功后,美国航天的格局又将大大改变。

火箭方面,并不是问题。美国航天发射能力将在10年内达到历史巅峰,单独有登月能力、比肩曾经土星五号的,就有NASA的SLS、SpaceX的BFR、蓝色起源的新阿姆斯特朗/new
Armstrong。低一档次的还有蓝色起源的新格伦、SpaceX的猎鹰重型、ULA的火神Vulcan和现役的德尔塔4重型等。

  出品:科普中国

新威尼斯 10

  1. 直接降落月球。