美国掀起新太空竞赛:看谁家超重型运载火箭先入轨

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昨天倪澍思考黑暗的时候我想分享

ULA的Vulcan,Blue Origin的新Glen和SpaceX的Starship运载火箭将在20世纪20年代早期参与竞争

据国外媒体报道,新一轮的太空竞赛目前正如火如荼,但这次不是决定哪个国家首先进入太空,而是哪个太空公司的第二代超重型运载火箭(SHLV)可以首先跟踪。

SpaceX,United Launch Alliance(ULA),Blue Origin和NASA都计划建造和运营他们自己的SHLV火箭。所有实体都在努力设计和开发,大多数都处于第一次飞行的硬件组装和集成的不同阶段,这为比较他们的不同技术和方法提供了绝佳的机会。

NASA和ULA正在开发由固体火箭助推器驱动的一次性单核火箭,而SpaceX和Blue Origin正在开发可重复使用的设计,这些设计将利用由多个引擎驱动的巨大单核驱动器。推杆。

SpaceX:星舰/超重火箭

目前,SpaceX是世界上唯一的超重型运载火箭(Falcon Heavy)的建造商和运营商,该公司的下一代火箭几乎是家喻户晓的名字。

SpaceX的下一代Starship和Super Heavy设计是目前最雄心勃勃的产品。该公司首席执行官埃隆马斯克(Elon Musk)表示,这种新型火箭将由巨大的助推器组成,配备多达35种猛禽发动机,可在发射时产生超过70,000千牛的总推力。火箭的优势,被称为星舰,将是一个完全可重复使用的船员和货运车辆,由多达六个Raptor发动机提供动力。

从技术上讲,这款Raptor引擎是引擎的较小版本

根据2018年9月的设计更新,星际航天器和超重火箭将高达118米,能够以完全可重复使用的配置向低地球轨道发射至少100吨有效载荷,其中助推器和航天器可以回来地球被回收再利用。就其本身而言,星际航天器将至少高55米,并将配备一个巨大的有效载荷舱(或船员舱),可用容积不小于1000立方米。现在过时的2018年设计还包括近90立方米的非压力货舱,几乎是SpaceX运营货船的9倍。

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官方星舰效果图显示星舰在Raptor引擎点燃之前稳定其推进剂

目前,SpaceX正在佛罗里达州可可海滩和德克萨斯州博卡奇卡积极建造两个在轨航天器的原型,以及星际飞船原型星斗的测试版。Starhopper配备了一台单独的猛禽引擎(SN06),最近成功完成了20米的“跳跃(浮动测试)”,这也是该飞机的第一次无电缆测试飞行。

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就在“星斗”完成第一次自由飞行试验几个小时后,SpaceX首席执行官Elon Musk发布了两个视频,显示火箭从发射到着陆的第一次飞行。

除了间歇鸣叫提供的信息外,这将标志着SpaceX的星际飞船材料首次从碳纤维转变为不锈钢。

SpaceX在生产星际飞船和超重火箭方面采取了前所未有的方法,目前正在户外组装两个全尺寸星际飞船原型(MK1和MK2),几乎没有覆盖,尽管一些覆盖设施正在同时。

蓝源公司:BE-4发动机

与此同时,蓝源和ULA建立了合作关系,因为两家公司最终将使用蓝源制造的相同发动机为他们的下一代运载火箭助推器提供动力。乌拉圭航空公司决定从蓝源公司购买其Vulcan重型火箭的BE-4发动机,主要是因为由于美国的制裁,该公司在2022年后将无法从阿特拉斯五世进口俄罗斯制造的RD。180台发动机。

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在这张工厂照片中,你可以看到Be-4的巨大体型。

然而,最重要的是,Blue Origin正在开发BE-4作为该公司自己的两级超重运载火箭(New Glenn)的主要推进器。新格伦火箭的第一阶段将由七个极其强大的氧气源提供动力,使用液化天然气(LNG)和液氧产生至少2,450kN的推力。

令人惊讶的是,新格伦火箭的发射实际上比SpaceX的猎鹰重型火箭低33%,但在更高的轨道上它可能会击败猎鹰重型火箭的性能。其中很大一部分原因在于单核火箭的效率更高,以及甲烷燃料BE-4增压发动机和氢动力BE-3U上级发动机的效率更高。

根据Blue Origin的说法,新格伦火箭将能够将千克有效载荷发射到低地球轨道,将千克有效载荷发射到地球的地球同步转移轨道(GTO),同时仍然可以恢复助推器,而猎鹰重型火箭可以通过GTO发送8,000到千克的有效载荷。

新格伦火箭高约95米,拥有最大的有效载荷整流罩,直径达7米。火箭的助推器将跟随蓝色原点的相对较小的“新谢泼德”火箭(新模式将作为返回旅程中的“机翼”。新格伦也将配备六个可伸缩的火箭。着陆腿并着陆在一个改装就像SpaceX的猎鹰系列火箭一样。

尽管自2016年9月新格伦火箭发布以来,Blue Origin几乎没有发布任何文字或照片,但该公司确实每隔几个月就BE-4发动机状态提供少量更新。这包括8月2日在该公司德克萨斯工厂完成的最新全功率发动机测试的照片。

ULA:Vulcan重型运载火箭

ULA的下一代Vulcan Heavy火箭将配备两台来自Blue Origin的BE-4发动机,但这些增压器在2021年首次发射后至少可以回收4 - 6年。 ULA将继续依靠其传统设计来补充液体推进力,使用2-6个捆绑式固体火箭助推器(SRB),在助推器的两个BE-4上增加kN推力,其本身产生4800kN的推力。

在其最大的配置中,瓦肯重型运载火箭将高69.2米,仅比猎鹰9火箭略短,能够向GTO发射15吨有效载荷,并向低地球轨道发射30.3吨的有效载荷。

ULA Vulcan单核重型火箭将配备Blue Origins的两台BE-4发动机

ULA首席执行官Tory Bruno最近在推特上提供了Vulcan火箭开发的一个小小的更新,称最近在该公司位于阿拉巴马州的迪凯特工厂完成了其第一个Vulcan助推器。这种特殊助推器是一种永不测试的结构测试体(STA),但它仍然是ULA下一代火箭的一个重要里程碑。

泄漏的照片给出了Vulcan重型火箭大小的线索,因为Vulcan助推器旁边的照片是该公司的Atlas V,它比直径5.4米的Vulcan小得多,只有3.8米。

Bruno提供了Vulcan助推器的推力结构示意图,它将安装两个BE-4发动机

最终,这场现代太空竞赛预计将有利于整个航空航天业,特别是在引入新的格伦火箭时,希望这将为SpaceX可重复使用的猎鹰9和重型火箭带来一些真正的技术竞争。 ULA的Vulcan火箭计划于2021年上半年首次亮相,New Glenn火箭于2021年末或2022年推出。

SpaceX的Falcon重型火箭已经投入使用,刚刚在2019年6月完成了第三次发射。从2020年底开始,几个发射合同尚未完成。 SpaceX的星际航天器/超重火箭目前处于混乱状态,但马斯克认为,轨道发射尝试最早可能在2020年到来。

与此同时,美国宇航局正在准备第一次发射太空发射系统(SLS)火箭,可能在2022年。

如果运气好的话,第一次发射两枚,三枚,四枚甚至更强大的火箭将在20世纪20年代初期迎来,它们的发射成本将是前所未有的。现在让我们拭目以待吧!

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ULA的Vulcan,Blue Origin的新Glen和SpaceX的Starship运载火箭将在20世纪20年代早期参与竞争

据国外媒体报道,新一轮的太空竞赛目前正如火如荼,但这次不是决定哪个国家首先进入太空,而是哪个太空公司的第二代超重型运载火箭(SHLV)可以首先跟踪。

SpaceX,United Launch Alliance(ULA),Blue Origin和NASA都计划建造和运营他们自己的SHLV火箭。所有实体都在努力设计和开发,大多数都处于第一次飞行的硬件组装和集成的不同阶段,这为比较他们的不同技术和方法提供了绝佳的机会。

NASA和ULA正在开发由固体火箭助推器驱动的一次性单核火箭,而SpaceX和Blue Origin正在开发可重复使用的设计,这些设计将利用由多个引擎驱动的巨大单核驱动器。推杆。

SpaceX:星舰/超重火箭

目前,SpaceX是世界上唯一的超重型运载火箭(Falcon Heavy)的建造商和运营商,该公司的下一代火箭几乎是家喻户晓的名字。

SpaceX的下一代Starship和Super Heavy设计是目前最雄心勃勃的产品。该公司首席执行官埃隆马斯克(Elon Musk)表示,这种新型火箭将由巨大的助推器组成,配备多达35种猛禽发动机,可在发射时产生超过70,000千牛的总推力。火箭的优势,被称为星舰,将是一个完全可重复使用的船员和货运车辆,由多达六个Raptor发动机提供动力。

从技术上讲,这款Raptor引擎是引擎的较小版本

根据2018年9月的设计更新,星际航天器和超重火箭将高达118米,能够以完全可重复使用的配置向低地球轨道发射至少100吨有效载荷,其中助推器和航天器可以回来地球被回收再利用。就其本身而言,星际航天器将至少高55米,并将配备一个巨大的有效载荷舱(或船员舱),可用容积不小于1000立方米。现在过时的2018年设计还包括近90立方米的非压力货舱,几乎是SpaceX运营货船的9倍。

虽然马斯克已经声明星舰的着陆腿和控制面的设计已经改变,包括在超重型助推器上增加了着陆腿,但2018上部设计有两个驱动鸭翼和翅片/腿。其中两个驱动器有点像摇晃的翅膀。

官方星舰效果图显示星舰在Raptor引擎点燃之前稳定其推进剂

目前,SpaceX正积极在佛罗里达州的可可海滩和德克萨斯州的博卡奇卡建造两个轨道航天器的原型,以及星舰航天器原型StarHopper的测试版。 StarHopper配备了独立的Raptor发动机(SN06),最近成功完成了20米的“跳跃(浮动测试)”,这也是该飞机的第一次无线测试飞行。

在StarHopper完成首次免费飞行测试后的几个小时,SpaceX首席执行官埃隆马斯克发布了两个视频,显示火箭从发射到降落的第一次飞行

除了间歇性推文提供的信息外,这将标志着SpaceX的Starship材料首次从碳纤维变为不锈钢。

SpaceX采用了前所未有的星际航天器和超重型火箭生产方法。虽然一些覆盖设施同时建造,但两个星际航天器(Mk1和Mk2)的全尺寸原型正在室外组装,几乎没有覆盖。

蓝色原产地:BE-4发动机

与此同时,Blue Source和ULA建立了合作伙伴关系,因为他们最终将使用Blue Source生产的相同发动机为下一代运载火箭助推器提供动力。 ULA决定为其火神重型火箭购买Blue Origin的BE-4发动机,主要是因为美国的制裁,该公司将不再能够在2022年之后在Atlas V上进口俄制RD-180发动机。

在这张工厂照片中,您可以看到BE-4的巨大尺寸。

然而,最重要的是,Blue Source正在开发BE-4作为其自身两级超重运载火箭(New Glenn)的主要螺旋桨。 New Glenn火箭的第一阶段将由七种非常强的氧气驱动,使用液化天然气(LNG)和液氧产生至少2450 kN的推力。

令人惊讶的是,New Glen火箭发射时的推力实际上比SpaceX的猎鹰重型火箭减少了33%,但在更高的轨道上,它可能会击败猎鹰重型火箭的性能。这主要是由于单核火箭的效率更高以及由甲烷和由氢气驱动的BE-3U上部发动机推动的BE-4增压发动机的更高效率。

根据Blue Origin的说法,新格伦火箭将能够将千克有效载荷发射到低地球轨道,将千克有效载荷发射到地球的地球同步转移轨道(GTO),同时仍然可以恢复助推器,而猎鹰重型火箭可以通过GTO发送8,000到千克的有效载荷。

新格伦火箭高约95米,拥有最大的有效载荷整流罩,直径达7米。火箭的助推器将跟随蓝色原点的相对较小的“新谢泼德”火箭(新模式将作为返回旅程中的“机翼”。新格伦也将配备六个可伸缩的火箭。着陆腿并着陆在一个改装就像SpaceX的猎鹰系列火箭一样。

尽管自2016年9月新格伦火箭发布以来,Blue Origin几乎没有发布任何文字或照片,但该公司确实每隔几个月就BE-4发动机状态提供少量更新。这包括8月2日在该公司德克萨斯工厂完成的最新全功率发动机测试的照片。

ULA:Vulcan重型运载火箭

ULA的下一代Vulcan Heavy火箭将配备两台来自Blue Origin的BE-4发动机,但这些增压器在2021年首次发射后至少可以回收4 - 6年。 ULA将继续依靠其传统设计来补充液体推进力,使用2-6个捆绑式固体火箭助推器(SRB),在助推器的两个BE-4上增加kN推力,其本身产生4800kN的推力。

在其最大的配置中,瓦肯重型运载火箭将高69.2米,仅比猎鹰9火箭略短,能够向GTO发射15吨有效载荷,并向低地球轨道发射30.3吨的有效载荷。

ULA Vulcan单核重型火箭将配备Blue Origins的两台BE-4发动机

ULA首席执行官Tory Bruno最近在推特上提供了Vulcan火箭开发的一个小小的更新,称最近在该公司位于阿拉巴马州的迪凯特工厂完成了其第一个Vulcan助推器。这种特殊助推器是一种永不测试的结构测试体(STA),但它仍然是ULA下一代火箭的一个重要里程碑。

泄漏的照片给出了Vulcan重型火箭大小的线索,因为Vulcan助推器旁边的照片是该公司的Atlas V,它比直径5.4米的Vulcan小得多,只有3.8米。

Bruno提供了Vulcan助推器的推力结构示意图,它将安装两个BE-4发动机

最终,这场现代太空竞赛预计将有利于整个航空航天业,特别是在引入新的格伦火箭时,希望这将为SpaceX可重复使用的猎鹰9和重型火箭带来一些真正的技术竞争。 ULA的Vulcan火箭计划于2021年上半年首次亮相,New Glenn火箭于2021年末或2022年推出。

SpaceX的Falcon重型火箭已经投入使用,刚刚在2019年6月完成了第三次发射。从2020年底开始,几个发射合同尚未完成。 SpaceX的星际航天器/超重火箭目前处于混乱状态,但马斯克认为,轨道发射尝试最早可能在2020年到来。

与此同时,美国宇航局正在准备第一次发射太空发射系统(SLS)火箭,可能在2022年。

如果运气好的话,第一次发射两枚,三枚,四枚甚至更强大的火箭将在20世纪20年代初期迎来,它们的发射成本将是前所未有的。现在让我们拭目以待吧!

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