明亮的月登入器!世界首富的航天梦再放大招

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  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。

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。

人类登月总共有四种方案:

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这次贝佐斯展示的蓝色月球,就是右一这个部分,登月模块下降级,可谓是个大招。所以才会让所有人非常意外,简直大跌眼镜。

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)

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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。

  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。

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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。

  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发动机,图源:蓝色起源)

飞船方面,晒一下我的阿波罗模型简单讲解下,一个全套登月飞船是下面这个样子。

  而有这么一家公司,处处要和SpaceX相比,各位看官先别笑,这家公司还是有一定的资本的,这家公司就是蓝色起源公司。

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。

可以运送多个巡视器抵达月球表面,通过吊车系统放下,

  7台BE-4发动机将排列在新格伦一级火箭的底部,采用了单轴富氧分级燃烧技术(single-shaft
oxygen-rich staged
combustion)每个发动机将提供2400千牛推力。BE-4将使用液化天然气和液氧作为反应燃料,这最大的好处是积碳较少。

(发动机测试现场照片,图源:贝佐斯)

  1. 地球轨道集合。

  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。

(新格伦火箭,图源:蓝色起源)

这种方式分两次任务进行,第一次任务发射将携带大量燃料的无人探测器送上月球表面,第二次任务将载人飞船送到附近,然后将火箭燃料从无人探测器转移到载人飞船后返回。它的优点在于可以降低对飞船质量的要求,也就是运载火箭发射能力的要求。但两次着陆月球且位置极其靠近,难度极大,极度危险。

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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。

  图为新格伦火箭着陆在平台船上的示意图(来源:蓝色起源)

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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。

图为蓝色起源和亚马逊共同的老板——贝佐斯(来源:百度图片)

(火神火箭,图源:NASA/ULA)

大家都认为使用液氧液氢的难度极大,但蓝色起源说没问题,计划推出BE-7发动机,专门干这个事情,2024年去月球,和NASA官方宣布登月的时间一致。

  一说到商业航天,大多数人脑子里的第一印象就是SpaceX太空技术探索公司,这家由埃隆马斯克创建的航天公司长期占据航天媒体的头版,而其他公司却在我国媒体发报道中难寻踪迹。

(BE-4火箭发动机测试,图源:蓝色起源)

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  出品:科普中国

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。

如果能实现,人类航天工程史上的奇迹之一。

  无论怎么样,蓝色起源也将为世界贡献自己的运载火箭,或许,他们将会是人类太空时代的新答案。

现在世界范围内只有两款可用的液氧甲烷发动机,SpaceX的猛禽raptor和蓝色起源的BE-4。从指标来看,前者推力能达到200吨级,已经开始在星舰(Starship/hopper)上测试,未来有可能升级为300吨级。而BE-4已经稳扎稳打实现了240吨,可以说世界第一了。

c.它本身功能极为强大,扩展空间充满想象力。

  积碳指的是火箭发动机启动时,未燃烧完全的碳元素的堆积。液化天然气相对来说更为清洁,尤其是相对于SpaceX的梅林(Merlin
又名灰背隼)发动机的液氧煤油燃料来说。这将大大降低后期火箭的复用清理流程,据悉,一个BE-4发动机将可以复用100次。

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