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美航天技术公司Vector首次成功发射Vector-R火箭

时间:2017年05月05日 信息来源:每经国际 点击: 【字体:

每经国际4日讯,据福克斯新闻报道,美国航天技术公司Vector Space Systems美国东部时间5月3日下午3点首次成功发射Vector-R轻型火箭。


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小型火箭正成为宇航业的下一个大机遇


如果廉价发射真的导致这一领域新的经济活动激增,这可能需要多用途且易于使用的商业发射平台,因为航天业将服务于各种各样的客户,客户又有各种各样的需求。

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“太空发射系统”(Space Launch System,简称SLS)


今年6月,美国宇航局(NASA)测试了一种新型火箭发动机,它长度超过45米,可产生1633吨推力。这种推进器将用于NASA计划建造的史上最强火箭,名为“太空发射系统”(Space Launch System,简称SLS)。这种火箭的造价过于高昂,堪称火箭中的劳斯莱斯,所以用上它的机会少之又少,今后四年只有两次发射计划,甚至根本没有机会上天。


次月,在莫哈韦沙漠进行了另一次火箭试射,与NASA的火箭大力士相比,这次试验的对象只有3.66米长,由一家名叫Vector Space的小公司制造。在测试中,该火箭只飞行了大约1500米,成功验证了3D打印的发动机部件。这些部件将用在全尺寸版的火箭上,但它的长度也不过13米,还不到SLS助推器的三分之一。

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按照火箭设计师的设想,如果一切顺利,这种名叫维克托1号(Vector 1)的小型火箭将在SLS做好上天准备之前发射数百次,为这家公司带来滚滚财源。


其实宇航产业所热衷的项目,未必都是关于那些能够遨游宇宙的大家伙。眼下,只飞行几百上千公里的小型火箭定制火箭,反而是最火的。


只需一点推力


小型卫星令企业家们兴奋不已的原因,可能和Pokemon Go令玩家们着迷的原因是一样的:工程师现在能让一个几乎没有重量的电子部件拥有强大的处理和感知能力,让你以极低的成本,做到过去做不到的事情。


科技的进步使小卫星有了大能力,在发射成本动辄每千克数千美元的宇航业,这可以省下一大笔钱。目前在小型卫星领域已经涌现出了大批初创企业,包括Spires、Planet Labs、Planetary Resources、DigitalGlobe、BlackSky Global等等。无论是拍摄、通信还是定位,小型卫星都可以派上大用场。


用小型火箭发射小型卫星相当于用快递公司的卡车送货,而不是动用巨大的集装箱货轮。

分析师们预计,今后每年发射上天的小型卫星将从过去的数十颗猛增到数百颗。


接下来的问题是如何把它们送入轨道。大多数时候,小型卫星是由阿里安空间公司(Arianespace)或者联合发射联盟(ULA)等大型航天发射提供商采取“一箭多星”的方式发射升空,但火箭的运载空间有限,可以说一席难求,尤其是在每家公司一年只发射十多次的情况下。


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国际市场主要发射服务提供商近年来的成功发射次数


后勤也是个麻烦。从预订到发射常常需要等待一年多,还需要根据将要搭乘的火箭型号来修改卫星设计,而且最后常常被安排在重要货物之后发射。


缺少合用的手段来完成小型卫星的设计、制造和发射,这使硅谷精神提倡的快速测试和部署几乎不可能实现。


维珍银河(Virgin Galactic)高管威尔·波梅兰茨(Will Pomerantz)说:“美国的卫星发射市场已处于严重的‘交通拥堵’状态。如果你想要在某一天发射卫星,而NASA和美国空军也希望在那一天发射他们的卫星。可以想象,在这种情况下,作为一家小型初创公司的你,肯定要靠边站。”


要是有小型火箭能把这些小型卫星快速地送入轨道,就好比是用快递公司的卡车送货,而不是动用巨大的集装箱货轮,会是怎样的一番情形?答案可想而知。


一切为了需要


吉姆·坎特雷尔(Jim Cantrell)谈及小型卫星公司时说:“没人重视那些家伙,他们仍然被当作玩具,被视为二等公民,没有可靠的发射服务供他们使用。”


“我将占领小型卫星发射市场。”


坎特雷尔是Vector Space公司联合创始人。他和另一位联合创始人约翰·加维(John Garvey)都在宇航产业打拼多年。两人曾帮助伊隆·马斯克(Elon Musk)创建SpaceX,这家公司的早期员工就是在莫哈韦沙漠测试场招募的。


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Vector Space公司在莫哈韦沙漠测试他们的原型火箭


相比之下,马斯克颠覆航天业的愿景有点不同:把大型卫星送入轨道(尤其是地球静止轨道)是能赚大钱的业务,SpaceX在这方面打败了传统的火箭发射公司。SpaceX新一代的火箭叫“重型猎鹰”(Falcon Heavy),将非常庞大,主要用来把大型载荷高效地送入太空。


“地球静止轨道相当于不动产,能部署的卫星只有那么多,”坎特雷尔说,“它就像沙滩边的海景豪宅。所有人都想造出能飞到那的大家伙。追逐那个市场,把其他所有人都赶出局,马斯克就是要用这种火箭来资助他的火星移民计划。这是个很好的策略。”


但这不是坎特雷尔的业务。他和加维致力于发射重量在45千克以内的小卫星。


“我将占领小型卫星发射市场,”坎特雷尔发誓说。他希望在明年开始进行轨道试验,在2018年投入商业运营。


拥挤的领域


Vector Space不是唯一一家瞄准这个市场的公司。目前至少有6家火箭公司在争夺小型卫星常规发射市场。


Rocket Labs研发了一种新型的电子火箭发动机,已经在和客户签约,最快将于2017年发射,但尚未完成其火箭的飞行测试。Firefly也在开发一种火箭,预计将从2018年开始发射重量低于1000千克的卫星。


还有些公司计划用飞机来发射小火箭,比如微软创始人保罗·艾伦(Paul Allen)的Vulcan Aerospace。该公司开发了一种叫做Stratolaunch的巨型飞机来作为发射平台。


理查德·布兰森(Richard Branson)的维珍银河正在对一种火箭系统进行硬件测试。该公司的想法是在波音747的腹部下方安放一枚18米长的火箭,待飞到半空后二者分离,然后火箭把卫星送入轨道。这种火箭系统预计在两年后投入发射。


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火箭与波音747分离的效果图


NanoRacks公司提供了发射微型卫星的另一个方法。2014年,该公司在国际空间站上安装了一个特殊的平台,用来发射通过货运飞船被送到空间站上的CubeSat(立方体形状的微型卫星),宇航员随后可以部署这些卫星。到目前为止,他们已经发射了上百颗这种卫星。


小型火箭业务面临一个严重威胁


现有的大型火箭公司没有忽视市场趋势。在宇航业,一款新火箭能按时投入运营的事情几乎没有,而那些大公司全都拥有现成的火箭可用。


SpaceX执着于开发回收火箭,人们相信该公司将把那些小火箭公司赶尽杀绝。该公司还迫使竞争对手更多地考虑降低发射成本,有效利用火箭的每一寸空间。ULA已经开发了一种CubeSat运载装置,可附在ULA自己的Atlas火箭上,该公司计划广泛部署这种装置。


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“最多三年后,每一枚Atlas运载火箭的尾端都将安装这样的运载装置,为全世界的CubeSat提供发射服务,”ULA首席执行官托里·布鲁诺(Tory Bruno)说。


“我认为小型卫星将越来越有用。”布鲁诺说。他描述了这样一个场景:地球低轨道“变成太空应用商店,在那里(进行着)我们现在根本想象不到的各种经济活动”。


押注小家伙


如果说大型火箭公司认为只要降价就能把小型火箭公司挤出市场,小型火箭公司同样乐观地认为,在低成本发射领域,大型火箭公司无法在服务和灵活性上与他们相比。


“从很多方面来讲,卫星市场长期受到发射成本的限制,如果那种限制减弱,需求就会增长,”波梅兰茨说。他预计火箭需求将大幅提高。


如果廉价发射真的导致这一领域新的经济活动激增,这可能需要多用途且易于使用的商业发射平台,因为航天业将服务于各种各样的客户,客户又有各种各样的需求。


维珍银河重要客户、太空互联网公司OneWeb正在进行一个雄心勃勃的计划:发射数百颗卫星,每颗重125千克,用它们向地面用户提供宽带互联网服务。OneWeb可以用一枚大型火箭发射35或40颗卫星,而维珍银河一次只能发射两颗卫星。但即使大多数卫星用大型火箭发射,小型火箭仍然有用武之地,比如替换报废卫星,测试新一代卫星,或者把一些卫星送入特殊轨道以覆盖空白区域。


Planetary Resources是一家致力于开发技术以开采小行星资源的公司,可能成为小型火箭公司的客户。该公司首席执行官克里斯·列维奇(Chris Lewicki)说:“我们进行了规划,能够借助任何类型的火箭进入太空。在平常的航运市场上,不管是FedEx、UPS还是DHL,他们都有各自不同的优势。”


只有具备这样的易用性,才能让地球轨道变成硅谷冒险家们向往的那种创业乐园。


翻译:于波


来源:QUARTZ


(作者:佚名)
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