蓝色起源计划回收新一代格伦火箭助推器,用于月球任务

蓝色起源计划在第二次New Glenn火箭发射中回收第一级助推器,并计划将其重复使用于明年的月球着陆器任务。这标志着可重复使用火箭技术迈向新阶段,将推动月球探索进程。

蓝色起源计划回收新一代格伦火箭助推器,用于月球任务

New Glenn火箭的第二次发射承载着重要使命。最直接的是,一项研究火星高层大气的NASA科学任务的命运取决于此次发射的成功。蓝色起源这款重型运载火箭的第二次飞行将把两颗NASA资助的卫星送往这颗红色星球,研究驱动火星从温暖湿润世界演变为如今寒冷干燥星球的过程。

成功的发射还将推动蓝色起源更接近获得太空军的认证,开始发射国家安全卫星。

但还有更多利害关系。如果蓝色起源计划按当前设想在明年初发射其首个月球着陆器,公司需要回收New Glenn火箭的第一级助推器。工作人员将再次派遣蓝色起源的着陆平台进入大西洋,就像他们在1月份首次New Glenn飞行中所做的那样。

New Glenn的首次发射成功进入轨道,这对于任何火箭的首飞来说都是一项艰巨的成就。但助推器在火箭的三台发动机未能重新点火以减速着陆后坠入大西洋。工程师们确定了七项改进来解决这个问题,重点是蓝色起源所称的"推进剂管理和发动机引气控制改进"。

依赖重复使用

蓝色起源太空系统开发副总裁帕特·雷米亚斯周四表示,公司有信心在New Glenn的第二次飞行中成功着陆。这次搭载NASA下一批火星探测器的发射可能不早于11月从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地进行。

“我们完全打算在下次发射中回收New Glenn第一级,“雷米亚斯在悉尼国际宇航大会上的演讲中表示。“完全打算这样做。”

由亿万富翁杰夫·贝索斯拥有的蓝色起源将下次飞行的助推级昵称为"别告诉我几率”。说公司领导层全押注下一次发射将实现助推器成功着陆并不完全公平。但平稳着陆与再次坠毁之间的差异将对贝索斯的月球计划产生重大影响。

这是因为第三次New Glenn发射(暂定不早于明年1月)将重复使用即将进行的第二次飞行中飞行的同一助推器。该次发射的有效载荷将是蓝色起源的首个Blue Moon着陆器,旨在成为到达月球表面的最大航天器。Ars Technica已发布关于Blue Moon着陆器在NASA让宇航员重返月球努力中作用的长篇专题报道。

“我们将在下次New Glenn发射中使用那个第一级,“雷米亚斯说。“这是意图。我们这次相当有信心。我们知道在第一次发射中[着陆助推器]将是长距离射击。”

确实是长距离射击。SpaceX花了五年时间进行了20次猎鹰9号火箭发射,才首次成功着陆助推器。又过了15个月,SpaceX才首次发射先前飞行过的猎鹰9号助推器。

通过New Glenn,蓝色起源的工程师希望大幅缩短学习曲线。进入第二次发射,公司经理们预计在90天内翻修首枚回收的New Glenn助推器以再次发射。这将是一项非凡的成就。

蓝色起源首席执行官戴夫· limp今年早些时候在社交媒体上写道,在第二次New Glenn飞行中回收助推器将"需要一点运气和大量出色的执行”。

助推器生产滞后

蓝色起源New Glenn火箭第二级的生产远远超过了助推级的制造。第二次飞行的第二级于4月进行了静态点火测试,蓝色起源在8月完成了第三第二级的类似静态点火测试。与此同时,根据 limp上周在社交媒体上的帖子,第二枚New Glenn助推器的主体已组装完成,其七台BE-4发动机的安装在公司佛罗里达火箭工厂"进展顺利”。

New Glenn助推器(称为GS1s)生产滞后部分是设计使然。蓝色起源对New Glenn的策略一直是建造少量GS1s,每个都比SpaceX的猎鹰9号更昂贵和劳动密集。这种方法依赖于任务间常规回收和快速翻修助推器。

然而,这种策略带有风险,因为它将助推器着陆置于提高New Glenn发射速率的关键路径上。曾几何时,蓝色起源目标今年发射八次New Glenn飞行;今年可能以两次结束。

蓝色起源New Glenn任务管理副总裁劳拉·马金尼斯上个月表示,公司正在建造"几枚助推器"的舰队,并储存了八个上面级。这将为明年快速提高发射节奏带来好兆头。

然而,蓝色起源的工程师还没有机会检查或测试回收的New Glenn助推器。即使下次发射以成功着陆结束,火箭返回地球时可能带来一些意外。SpaceX猎鹰9号和星舰的初始开发硬件更丰富,生产了许多助推器,以将成功着陆与前进进展解耦。

Blue Moon月球着陆器

所有这些意味着下次飞行中New Glenn助推器的精确着陆承载着很多。除了蓝色起源明年飞行更多New Glenn火箭的雄心外,良好回收还将意味着公司首个月球着陆器的更早演示。

计划在第三次New Glenn任务中发射的着陆器被称为Blue Moon Mark 1,是一种无人驾驶飞行器,设计用于机器人向月球表面运送最多3公吨(约6,600磅)货物。该航天器高度约26英尺(8米),比NASA阿波罗宇航员任务使用的登月舱更高。

第一个Blue Moon Mark 1由蓝色起源自有资金资助。现已完全组装,将很快运往NASA休斯顿约翰逊太空中心进行真空室测试。然后,它将前往佛罗里达太空海岸进行最终发射准备。

“我们正在建造一个系列,不是单一着陆器,而是多种类型和尺寸的着陆器前往月球,“雷米亚斯说。

第二个Mark 1着陆器将于2027年底携带NASA的VIPER漫游车在月球南极勘探水冰。大约同时,蓝色起源将使用Mark 1着陆器部署两颗小卫星绕月飞行,低至表面以上几英里,侦察水、贵金属、稀土元素和氦-3等资源,这些资源可能被未来探险者提取和利用。

更大的着陆器Blue Moon Mark 2处于较早开发阶段。它将获得载人评级,为NASA阿尔忒弥斯计划在月球上着陆宇航员。

NASA另一款载人评级着陆器将衍生自SpaceX的星舰火箭。但星舰和Blue Moon Mark 2距离准备容纳人类机组还有数年时间,两者都需要轨道低温加油——太空从未尝试过——以过渡到月球。

这导致NASA有点困境。中国也在进行月球计划,着眼于2030年前实现载人登月。许多专家表示,截至今天,中国按计划将在美国之前让宇航员登陆月球。

当然,12名美国宇航员在阿波罗计划中在月球上行走过。但自1972年以来没有人回去过,NASA和中国都计划返回月球并停留。

Ars Technica周四报道,加速美国登月的一种方式可能是使用蓝色起源Mark 1着陆器的修改版本。

如果NASA走这条路,下次New Glenn发射和着陆的赌注将飙升得更高。

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