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美國新型運載火箭即將首飛,真能擺脫對俄羅斯火箭發動機的依賴?

2024-01-07軍事

開始這篇貼文的正文時我想跟大家聊聊航天的一些冷知識,當然很多人都是知道的。

在SpaceX之前,美國全年的航天發射任務基本都是由一家名為「聯合發射同盟(ULA)」的公司完成。這家公司沒有SpaceX出名,但實力並不弱。ULA是由波音和洛馬聯合成為的企業,仗著壟斷的地位有持無恐地坐地起價去宰美軍和美國國家航空暨太空總署。如果說ULA僅僅是貴那還好,但問題是ULA還是進口俄羅斯的發動機來靠火箭,如此就出現了美國這一航天強國需要買發動機的尷尬局面。

當然我也需要指出,ULA是有兩大系列的運載火箭,實作了小噸位到大噸位、低軌域到高軌域的全覆蓋。這兩大系列的火箭大家也耳熟能詳,為「戴爾塔(又名三角洲)」系列和「阿特拉斯(又名擎天神)」系列。其中「阿特拉斯」系列火箭全系使用的都是俄羅斯進口的RD-180發動機。不得不說搭載這款發動機的「阿特拉斯」火箭是真穩,百發百中, 成為了NASA唯一具備發射搭載核裝置資質的運載火箭。 因此「好奇號」、「毅力號」、「新視野號」均是由它發射。但這兩大系列的運載火箭服役時間都不短了,而且SpaceX「獵鷹9號」的價格壓力太大了,由此已經退休了。看到這裏你可能震驚,它們基本都退休完了。「質子號」退休了、「阿麗亞娜5號」退休了、「戴爾塔」退休了、「阿特拉斯」退休了, 這些航天愛好者耳熟能詳的經典老牌火箭都退休了 ,一部份原因還是SpaceX。

那麽在兩款火箭看家火箭退休後呢,誰來挑起大梁呢?這便是「火神」運載火箭的由來。2014年「火神」運載火箭開始研發,原本預計於2019年首飛,但實際是2024年。這裏講個笑話, 馬斯克曾在2018年說「2023年底之前ULA的火神火箭不可能會發射軍方載荷,否則他就蘸著芥末吃了自己的帽子。」 事實看來馬斯克確實不用吃帽子了,哪怕是2024年這次的發射,載荷也不是美國軍方的。

在運載能力方面,「火神」依靠著祖傳的改變助推器數量的本領做到了大範圍的覆蓋。最大可將27.2噸的載荷送到低地軌域,15.3噸送到地球同步轉移軌域,7噸送到地球同步靜止軌域,以及12.3噸送往地月轉移軌域。相比之前「戴爾塔」系列運載火箭並沒有強到哪裏去,但價格方面有優勢。

「火神」系列運載火箭采用了液氧和甲烷作為燃料,發動機沒有采用俄羅斯進口的。一方面是怕哪天局勢影響俄羅斯就不賣了,一方面是俄羅斯沒有出售液氧甲烷的發動機。但仍然不是自己研發的,而是購買藍色起源研制的BE-4發動機,而「火神」之所以這麽晚交付一部份原因也是BE-4交貨慢。

ULA在設計時希望這款火箭可以降低發射成本,於是ULA也運用了可回收技術,但與現在的廠商完全不同。ULA的回收僅僅是芯節火箭的一級發動機,在一節火箭分離後發動機將會脫離出來,展開一個先進的充氣防熱裝置,以便在高超音速下實作再入大氣層。這個防熱裝置將減緩發動機下降的速度,最後發動機將在半空中由帶有一個大勾點的直升機回收。值得一提的還有,「火神」的上面節火箭在完成任務後可停留在軌域充當「加油站」,允許其他航天器與其對接並獲得燃料補給。

說了這麽多,就是沒說什麽時候發射。目前「火箭」 火箭的首飛時間定為美國東時間1月8日淩晨2時18分進行 ,將匹茲堡iconAstrobotic公司制造的「遊隼」著陸器送上月球。"遊隼"號搭載了大約 15 個非美國國家航空暨太空總署的載荷,包括卡內基梅隆大學的一個漫遊車和墨西哥航天局的一個名為"柯曼"的機器人計畫。