SpaceX与Blue Origin争相推动地球轨道卫星发射商业化。
太空商业业务在过去十年当中得到蓬勃发展。就目前来看,有两家公司成为众多目光中的焦点,亦成为最具发展野心的相关厂商:Blue Origin与SpaceX。
乍看之下,这两家公司似乎非常相似。二者的掌门人都是亿万富翁,财富也皆源自互联网相关业务:Blue Origin的杰夫·贝索斯通过电商平台亚马逊积累起可观金钱,而SpaceX的埃隆·马斯克最初也是从网络相关业务起家——特别是PayPal。两家公司都在开发大型、可重复使用的运载火箭,从而为政府及商业客户提供技术人员与卫星服务。双方都受到人类未来冲出地球、走向宇宙的愿景的激励。而在新的一年当中,随着两大巨头继续就霸主地位展开争夺,我们也有望看到一系列重要的里程碑事件。
过去几年以来,SpaceX公司已经成为世界上最为活跃的卫星发射企业之一。仅在2018年,SpaceX就进行了21次发射,约占全球100次发射总量中的20%。
该公司还凭借着一大杀手锏成功脱颖而出——其是唯一一家能够复原并重复使用火箭设备的企业。Falcon 9的第一级着陆已经由新奇事物乃至广受关注的失败案例,逐步过渡为日常发射任务中的常规组成部分。2018年5月,SpaceX公司推出了其Falcon 9的最新版本Block 5,其第一级部分设计目标为实现10次甚至更多飞行次数。
虽然Falcon 9仍将在未来几年当中充当SpaceX公司的发射主力,但其在推出Block 5之前的三个月当中又公布了一套新的火箭设计方案。去年2月,该公司发布了第一款Falcon Heavy,其中包含三个Falcon 9一阶火箭。Falcon Heavy能够将超过60吨的质量送入近地球轨道,这样的承载能力已经远远超过一切现有运载火箭。
但是与SpaceX公司目前的开发成果相比,即使是Falcon Heavy也要相形见绌——这就是最近才刚刚公布名称的Big Falcon Rocket,简称BFR。(这个缩写词其实会让人产生一点有趣的联想,不过火箭开发者们仍然坚持将这一最初的非正式代号引入了最终定名。)11月下旬,马斯克宣布对BFR进行更名——其中Starship代表上部载人级,而Super Heavy则作为下部推进级。该推进级将采用31个SpaceX公司研发的Raptor引擎,此引擎目前仍在开发当中;而Starship则包含7台Raptor引擎。二者在设计上都能够实现重复使用,其中Starship能够将数十位宇航员运送至高于地球轨道的目的地。
自2016年确定设计目标之后,SpaceX公司已经多次修改了这款巨型火箭的设计方案。最新版本于去年9月通过在该公司加州总部组织的新闻发布会进行了公开。马斯克指出,这一最新版本能够将100吨质量推送至火星表面——只要该太空船的载人级能够在飞离火星之前在地球轨道上进行一次燃料补充。
他同时补充称,“我认为它的外观非常漂亮,”而且与一部虚构插图小说中的火箭相似。“我很喜欢〈丁丁历险记〉中的火箭设计,所以希望能够在新的方案中有所体现。”
SpaceX公司首席执行官Gwynne Shotwell在去年9月初举办的庆祝国防高级研究计划局成立六十周年的活动当中表示,该公司将于2019年晚些时候对BFR的上层(Starship)进行首次“跳跃测试”。
相比之下,Blue Origin公司还没有成功将任何设备发送至地球轨道。不过该公司也拥有着类似的雄心壮志:目前其正在开发一款名为New Glenn的火箭(以约翰-格伦的名字命名,他是第一位进入环地球轨道的美国人),并计划于2021年进行首次发射。这台双级火箭能够将45吨质量推送至近地轨道,且其中第一级设计能够实现海面着陆,,并拥有多达25次的重复使用能力。
Blue Origin公司CEO Bob Smith在去年10月于华盛顿特区召开的太空政策研讨会上表示,“我们目前正在进行全力构建。”该公司已经在佛罗里达州肯尼迪航天中心的大门之外建造起一座占地7万平方米(约合75万平方英尺)的新工厂,目前这里正在建造测试与修复设施,预计将于2019年年初完工。Blue Origin公司还在附近的卡纳维拉尔角改造一处已经闲置的发射台以供运营使用,目前有多家商业客户表示计划有意与New Glenn进行合作。
一飞冲天:Blue Origin的New Glenn火箭(上方)能够将45吨质量送入近地轨道;而SpaceX的Starship(下方)则可以在太空进行燃料补充之后,将100吨质量送至火星表面。
为New Glenn火箭提供动力的是一台由Blue Origin开发的BE-4引擎。该公司还将这款引擎出售给联合发射联盟(简称ULA)——这是一家由洛克希德马丁与波音公司共同于2006年建立的合资企业,主要为美国政府客户提供服务。ULA将在其Vulcan火箭的第一级中使用BE-4,这款火箭将成为现役Atlas与Delta的继承型号。
去年10月,Blue Origin与ULA都拿下了来自美国空军的合同,负责支持其运载火箭的开发:Blue Origin的合同金额为5亿美元,ULA则达到近10亿美元。(SpaceX公司并没有参与到这项空军发射服务协议计划当中,也没有透露其是否曾经加入竞标。)Smith在该次研讨会当中指出,“令人兴奋的是,我们将在接下来的几十年当中为美国空军的两架运载火箭提供动力支持。”
New Glenn取了Blue Origin公司早期New Shepard亚轨道火箭(这一名称源自1961年凭借亚轨道之旅成为美国太空第一人的约翰-谢泼德)所带来的经验教训。New Shepard具有可重复使用的助推器与胶囊舱设计,目前正在Blue Origin公司位于西德克萨斯州的发射场进行测试。
Blue Origin公司计划尽快在New Shepard上进行载人发射。New Shepard能够容纳6名乘客,不过首次太空旅行的时间安排尚无公开。贝索斯在去年10月由《连线》杂志组织的会议上被问及何时才能推出商业航天服务,他回应称“我希望能够在2019年之内实现。”与此同时,他还提出了一点补充意见:“我当然更希望这一切能够在2018年成为现实。但我一直告诉研究团队,这不是在搞竞赛。我希望它能够成为有史以来最安全的太空飞行器。”