美商業(yè)航天公司展開重型火箭開發(fā)競(jìng)賽

新華社華盛頓8月20日電綜述：美商業(yè)航天公司展開重型火箭開發(fā)競(jìng)賽

新華社記者周舟

美國多家主要商業(yè)航天公司正在競(jìng)相開發(fā)自家的“超級(jí)重型運(yùn)載火箭”，并有望在未來數(shù)年內(nèi)升空。

蓄勢(shì)待發(fā)

美國太空探索技術(shù)公司是商業(yè)重型火箭開發(fā)的先行者，其“獵鷹重型”火箭已成功發(fā)射3次。然而創(chuàng)始人埃隆·馬斯克還有更長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃，那就是正在開發(fā)的下一代重型運(yùn)載火箭“星舟”。

從數(shù)據(jù)上看這款火箭更為強(qiáng)大：總長(zhǎng)118米，可將至少100噸載荷送入近地軌道，火箭第一級(jí)將裝有35臺(tái)“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)，起飛推力超過70000千牛。

緊隨太空探索技術(shù)公司之后的是商業(yè)航天企業(yè)藍(lán)色起源，該公司正在開發(fā)95米高的“新格林”火箭。公司網(wǎng)站數(shù)據(jù)顯示，“新格林”火箭會(huì)使用7臺(tái)以液化天然氣與液氧作為燃料的BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)，起飛推力可達(dá)17100千牛。它還有直徑為7米的整流罩，這意味著有2倍于現(xiàn)有其他任何運(yùn)載火箭的載荷空間，未來有望擴(kuò)展為運(yùn)載能力更強(qiáng)的重型火箭。

“星舟”和“新格林”的技術(shù)共同點(diǎn)是，它們都利用多臺(tái)引擎推動(dòng)的一個(gè)巨大的核心級(jí)，而美國老牌火箭發(fā)射公司聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟正在開發(fā)的重型火箭則由一個(gè)可擴(kuò)展核心級(jí)和多個(gè)固體火箭推進(jìn)器共同組成。

聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的新一代重型火箭“火神”將使用2臺(tái)藍(lán)色起源公司的BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生的推力僅為4800千牛，但在6枚固體火箭推進(jìn)器的“加持”下，可額外增加12000千牛的推力。“火神”高近70米，其最大型版本可分別將約30噸和15噸載荷送入近地軌道和地球同步轉(zhuǎn)移軌道。

另外，美國傳統(tǒng)軍工企業(yè)諾思羅普-格魯曼公司正在開發(fā)“OmegA”火箭。據(jù)公司網(wǎng)站介紹，該型火箭的重型版本最多可將超過10噸載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。

各有所長(zhǎng)

大體看來，“星舟”的運(yùn)載能力大于“新格林”，“新格林”略大于“火神”。

不過，在完全可回收的條件下，“新格林”可分別將45噸和13噸載荷送入近地軌道和地球同步轉(zhuǎn)移軌道，據(jù)稱這歸功于“新格林”發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率更高。相比之下，在完全可回收條件下，“獵鷹重型”也只能將8至10噸載荷送入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。

值得注意的是，上述3種重型火箭的數(shù)據(jù)由各家公司提供，其運(yùn)載能力可比性也受到可回收程度等因素的影響，且火箭設(shè)計(jì)尚存有調(diào)整可能。

從開發(fā)進(jìn)度上看，“星舟”有望在2021年首次發(fā)射，2022年執(zhí)行火星貨運(yùn)任務(wù)，2024年執(zhí)行火星載人任務(wù);“新格林”有望在2021年末或2022年首飛;“火神”預(yù)計(jì)將在2021年上半年首飛。

媒體分析認(rèn)為，如開發(fā)順利，“新格林”和“火神”至少可對(duì)太空探索技術(shù)公司“獵鷹9”和“獵鷹重型”的現(xiàn)有市場(chǎng)構(gòu)成商業(yè)挑戰(zhàn);“星舟”將更側(cè)重于深空探索性質(zhì)，商業(yè)價(jià)值如何尚不清楚。

爭(zhēng)奪市場(chǎng)

美國軍方合同向來是火箭發(fā)射市場(chǎng)的一塊“肥肉”，上述4家火箭發(fā)射公司素來你爭(zhēng)我奪，唯恐落后一步。

美國空軍2022年至2026年招標(biāo)計(jì)劃的第一輪將“新格林”、“火神”和“OmegA”納入其中，太空探索技術(shù)公司因此提出訴訟;第二輪招標(biāo)過程中，美國空軍宣布，只有兩家公司將進(jìn)入下一輪競(jìng)標(biāo)，這次落選的藍(lán)色起源公司提出了抗議。

業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，這種競(jìng)爭(zhēng)總體上有利于重型火箭商業(yè)市場(chǎng)的發(fā)展，而在非軍用領(lǐng)域中，太空探索技術(shù)公司和藍(lán)色起源公司有望獲得更多商業(yè)機(jī)會(huì)。

美國航天局近日宣布，將邀請(qǐng)美商業(yè)公司提供向登月中轉(zhuǎn)站“門戶”運(yùn)送貨物的服務(wù)。在美國航天局的下一代重型火箭“太空發(fā)射系統(tǒng)”多次跳票、并可能2022年才能首發(fā)的背景下，“你追我趕”的商業(yè)重型火箭可能作為探月的補(bǔ)充選項(xiàng)。