美国掀起新太空竞赛看谁家超重型运载火箭先入轨

ULA公司的火神、蓝色来源公司的新格伦以及SpaceX的星际飞船运载火箭将在本世纪20年代初打开正面比赛

划要点

• 1美国正掀起新的现代太空比赛，SpaceX、ULA、蓝色来源公司以及NASA都在开发和制作自己的超重型运载火箭(SHLV)，并期望首要将它们送入轨迹。
• 2SpaceX的猎鹰重型火箭现已投入运用，刚刚在2019年6月完结了第三次发射。该公司的星际飞船/超重火箭现在处于稍显紊乱的状况，马斯克以为其轨迹发射测验最早或许会在2020年头进行。
• 3蓝色来源公司的新格伦号火箭正处于赶紧开发状况，它可重复运用，运用由多个发动机驱动的巨大单核助推器，有望在2021年底或2022年推出。
• 4ULA的火神火箭拟运用蓝色来源公司开发的BE-4发动机，方案在2021年上半年头次露脸。NASA正在为其空间发射体系(SLS)火箭的初次发射预备，或许会在2022年进行。

腾讯科技讯 8月16日音讯，据外媒报导，新一轮太空比赛现在正在如火如荼地进行中，但这一次不是决议哪个国家首要进入太空的比赛，而是哪家航天公司的第二代超重型运载火箭(SHLV)能首要入轨。

SpaceX、联合发射联盟公司(ULA)、蓝色来源公司(Blue Origin)以及美国宇航局(NASA)都方案制作和运营自己的SHLV火箭。一切实体都在尽力深化规划和开发，而且大多数都处于为初次飞翔进行硬件拼装和集成的不同阶段，这为咱们比较它们的不同技能和办法供给了绝佳时机。

NASA和ULA正在开发具有由固体火箭助推器供给动力的一次性单核火箭，而SpaceX和蓝色来源公司则在开发可重复运用的规划，它们将运用由多个发动机驱动的巨大单核助推器。

SpaceX：星际飞船/超重火箭

现在，SpaceX是世界上仅有的超重型运载火箭(猎鹰重型运载火箭，Falcon Heavy)的制作商和运营者，该公司的下一代火箭简直现已众所周知。

SpaceX公司的下一代星际飞船（Starship）与超重火箭（Super Heavy）规划是迄今为止最雄心壮志的。该公司首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)表明，新火箭将由巨大助推器组成，装备多达35个猛禽发动机，可以在发射时发生总计超越7万kN的推力。火箭的上级被称为星际飞船，将是个彻底可重复运用的船员和货品运输工具，由多达6个猛禽发动机供给动力。

从技能上讲，这种猛禽发动机是引擎中较小的版别

依据2018年9月的规划更新，星际飞船与超重火箭将有118米高，将可以以彻底可重复运用的装备将至少100吨有效载荷发射到低地球轨迹，其间助推器和飞船都可以回来地球进行收回和再运用。就其自身而言，星际飞船将至罕见55米高，并配有巨大的有效载荷舱(或船员舱)，可用体积不少于1000立方米。现已过期的2018年规划还包含近90立方米的无压货舱，这个数字简直SpaceX可操作货运飞船的九倍。

尽管马斯克现已表明，星际飞船的着陆腿和操作面的规划后来发生了改动，包含在超重型助推器上添加了着陆腿，但上层的2018年规划有两个驱动鸭翼和鳍/腿，其间两个驱动有点儿像鼓动的翅膀。

官方的星际飞船烘托图显现，星际飞船在猛禽发动机焚烧之前将其推动剂稳定下来

现在，SpaceX公司正在佛罗里达州可可海滩和得克萨斯州博卡奇卡的两个独立设备活跃制作两个轨迹星际飞船的原型，以及星际飞船原型的测验版StarHopper。StarHopper装备了一个独自的猛禽发动机(SN06)，最近成功完结了20米“跳动（悬空测验）”，这也是该飞翔器的榜初次无缆绳捆绑测验飞翔。

就在StarHopper完结初次自在飞翔测验几个小时后，SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)发布了两个视频，展现了火箭从发射到着陆的初次飞翔进程

据马斯克称，StarHopper正在为最早于8月16日进行的第2次无缆绳捆绑悬空飞翔测验做预备，到时火箭将到达最高200米的高度，并进行细小的转向，降落在相邻的着陆台上。马斯克还方案在定于8月24日在德克萨斯州博卡奇卡举办的官方活动中，展现星际飞船状况的严重更新。除了马斯克经过数百条时断时续的推文供给的信息外，这将标志着SpaceX的星际飞船原料从碳纤维到不锈钢改动以来，榜初次进行正式演示。

SpaceX对星际飞船和超重火箭出产采取了真实前所未有的办法，现在正在野外拼装两个全尺度星际飞船原型(Mk1和Mk2)，简直没有任何讳饰，尽管有些掩盖设备正在一起制作。

蓝色来源公司：BE-4发动机

与此一起，蓝色来源公司和ULA现已建立了协作伙伴关系，由于这两家公司终究将运用蓝色来源公司制作的相同发动机，来为他们的下一代运载火箭助推器供给动力。ULA已决议为其火神重型火箭购买蓝色来源公司制作的BE-4发动机，这首要是由于由于美国的制裁，该公司将在2022年后无法再进口在Atlas V上运用俄罗斯制作的RD-180发动机。

在这张工厂相片中，可以看到BE-4的巨大体型

但是，最重要的是，蓝色来源公司正在开发BE-4，并将其作为该公司自己的两级超重运载火箭(新格伦号，New Glenn)的首要推动器。新格伦号火箭的榜首级将由7种极强的氧气供给动力，运用液化天然气(LNG)和液氧发生至少2450kN的推力。

出其不意的是，新格伦号火箭在发射时发生的推力，实际上会比SpaceX的猎鹰重型火箭整整少33%，但在更高的轨迹上，其很或许碾压猎鹰重型火箭的功能。这在很大程度上要归功于单核火箭的更高功率，以及其以甲烷为燃料的BE-4助推级发动机和以氢为动力的BE-3U上级发动机的更高功率。

据蓝色来源公司称，新格伦号火箭将可以向低地轨迹发射45000公斤的有效载荷，向地球同步搬运轨迹（GTO）发射13000公斤载荷，一起仍能收回助推器，而猎鹰重型火箭可向GTO发送的有效载荷为8000到10000公斤。

新格伦号火箭约为95米高，并具有最大的有效载荷整流罩，直径可达7米。这款火箭的助推器将跟随蓝色来源公司相对较小的“新谢泼德”号火箭（New Shepard）的脚步，并将依托驱动鳍在大气层中机动，一起两个固定的翼状条纹在返程时将可充任“翅膀”。新格伦号火箭还将装备六个可弹性的着陆腿，并在一艘改装的船只上着陆，就像SpaceX公司的猎鹰系列火箭那样。

尽管自2016年9月发布新格伦号火箭出产进展以来，蓝色来源公司简直没有发布任何文字或相片，但该公司的确每隔几个月就会供给有关BE-4发动机状况的少数更新，包含8月2日在该公司德克萨斯州工厂完结的最近一次全动力发动机测验的相片。

ULA：火神重型运载火箭

ULA的下一代火神重型（Vulcan Heavy）火箭将装备两个蓝色来源公司出产的BE-4发动机，但在其估计2021年头次发射后的至少4-6年内，这些助推器是无法收回的。ULA将持续依托他们的传统规划，即用2-6个捆绑式固体火箭助推器(SRB)弥补液体推动才能，在助推器的两个BE-4上添加多达12000kN推力，自身发生4800kN的推力。

在其最大的装备中，火神重型运载火箭将高69.2米，仅比猎鹰9号火箭稍矮，可以发射15吨有效载荷进入GTO，向低地轨迹发射30.3吨有效载荷。

ULA火神单芯重型火箭将装备2个蓝色来源公司出产的BE-4发动机

ULA首席执行官托里·布鲁诺（Tory Bruno）最近在Twitter上供给了少数火神火箭开发更新信息，称其首个火神助推器最近在该公司坐落阿拉巴马州的Decatur工厂完结。这个特别的助推器是个结构测验体(STA)，永久不会试飞，但它仍然是ULA下一代火箭的巨大里程碑。

走漏的相片给出有关火神重型火箭的规划头绪，由于火神助推器周围的相片是该公司的Atlas V，它比火神5.4米的直径要小得多，只要3.8米。

布鲁诺供给了有关火神助推器推力结构的示意图，它将装置两个BE-4发动机

终究，这场现代太空比赛有望使整个航天工业获益，特别是在引进新格伦号火箭方面，期望这能为SpaceX的可重复运用猎鹰9号和重型火箭带来些真实的技能比赛。ULA的火神火箭方案在2021年上半年头次露脸，新格伦号火箭则在2021年底或2022年推出。

SpaceX的猎鹰重型火箭现已投入运用，刚刚在2019年6月完结了第三次发射。从2020年底开端，还有几份发射合同有待完结。SpaceX的星际飞船/超重火箭现在处于有点儿紊乱的状况，但马斯克以为，轨迹发射测验最早或许会在2020年头到来。

与此一起，NASA正在十分缓慢地进行其空间发射体系(SLS)火箭的初次发射预备，或许会在2022年打开。

假如命运好的话，本世纪20年代初将迎来两枚、三枚、四枚乃至更具极强才能的火箭的初次发射，它们的发射本钱在很大程度上将是前所未有的。现在，让咱们对它们的到来拭目而待！（腾讯科技审校/金鹿）