广告

仅测试15次就敢载人航空,贝索斯的蓝色起源比马斯克的SpaceX强在哪?

2021-07-21 综合报道 阅读:
美国西部时间7月20日上午,贝索斯终于实现了他18 岁时的梦想——飞上太空。整个飞行过程约 11 分钟,贝索斯搭乘新谢泼德火箭系统接触到了卡门线(距离地球 100 公里),成功飞上了太空。目前来看虽然蓝色起源和维珍银河在商业航天旅游方面先行一步,但这并非是绝对的……

美国西部时间7月20日上午,贝索斯终于实现了他18 岁时的梦想——飞上太空。b0Mednc

整个飞行过程历时10分20秒,贝索斯搭乘新谢泼德火箭系统接触到了卡门线(距离地球 100 公里),成功飞上了太空。b0Mednc

日期上的选择也是别有深意:恰好是“阿波罗11号”登月52周年纪念日,这项名为NS-16的任务将标志着蓝色起源首次将人类送上太空。b0Mednc

随着贝索斯返航,商业载人航天旅游离普通人的距离也越来越近。b0Mednc

蓝色起源的规划号称人类太空旅行的范本

谢泼德号是蓝色起源研发出的首个可回收火箭。此次成功发射的,已经是其第四代产品——新谢泼德号。b0Mednc

据悉,蓝色起源的航天系统“新谢泼德号”以 NASA 宇航员艾伦·谢泼德(Alan Shepard) 的名字命名,它高约18米,有两个主要组成部分:火箭助推器和加压太空舱。b0Mednc

根据蓝色起源发布的信息,“新谢泼德号”的火箭主体包含了动力引擎、起落架、阻力刹车等装置。其加压太空舱的内部容积约为 15 立方米,中间是动力装置,四周则是座椅,最多可以支持 6 人乘坐。b0Mednc

“新谢泼德号”更像是一种传统的火箭,其采用垂直起飞的方式,一旦助推器用完液氢和液氧的推进剂,太空舱就会与助推器分离。b0Mednc

b0Mednc

(来源:蓝色起源)b0Mednc

其中,助推器由单个液体燃料BE-3发动机提供动力,可在海平面产生490千牛顿的推力,并能在缓慢的软着陆时,将功率降低到20%以下。b0Mednc

分离后,助推器将与太空舱断开连接,然后引导自己返回,随后将尝试降落在发射地点附近的混凝土垫上,接着启动发动机以减慢速度,然后将伸出一组四条腿以进行着陆。b0Mednc

b0Mednc

“新谢泼德号”太空舱的内部b0Mednc

6层楼高的“新谢泼德号”火箭,从位于德克萨斯州范霍恩附近的一号发射场发射升空,宇航员太空舱在大约约100公里的高度与助推器分离,宇航员们会在微重力的失重状态下度过几分钟,在那里他们将领略地球的美景。b0Mednc

升空后,“新谢泼德号”将以超3700公里/小时的速度向太空飞行,其使用的是液氢液氧发动机,燃烧的副产品是水蒸气。飞船的最高高度是106公里,这足以让宇航员们欣赏到地球的弧形边缘,以及宇宙深邃的墨黑。b0Mednc

助推器会自动返回到发射场北部的一个着陆平台,而太空舱则会带着三个巨大的降落伞、以及一个推进器自由落体回到地球。b0Mednc

太空舱的动力装置则会在即将接触地面时启动,以 1.6 公里/小时的速度缓慢下落,实现在沙漠中软着陆,着陆后机组人员会被救援队带回。b0Mednc

b0Mednc

蓝色起源公司的“新谢泼德号”火箭和太空舱位于德克萨斯州范霍恩附近的一号发射场(来源:蓝色起源)b0Mednc

根据蓝色起源的规划,这就是人类太空旅行的范本:用火箭把胶囊座舱“扔”出去,穿过大气层,让人类看到辽阔的外太空。b0Mednc

同时火箭可以回收后反复利用,这就大幅度降低了发射成本。b0Mednc

越过卡门线后,如何保证太空飞行的稳定性?

新谢泼德火箭采用的是全自动系统,可不依靠人手动操控,这意味着船员舱 6 个座位可以坐满,另外则是新谢泼德火箭船员舱有着硕大的窗户。b0Mednc

b0Mednc

新谢泼德火箭太空旅行全过程b0Mednc

蓝色起源号称这是航天史上最大的窗户,足足占据船员舱的三分之一,能更好地观看太空美景,而 6 个座位又都是临窗,观看体验确实会好上一些。b0Mednc

除了越过了卡门线之外,人们关注的还有如何保证太空飞行的稳定性。b0Mednc

安全性是其中的核心要求,有报告称大约 1% 的美国载人航天飞行出现了致命事故,而参与该报告的美国前联邦航空管理局副局长 George Nield 则向外媒 Business insider 表示:b0Mednc

风险相当高,它比乘坐商业客机飞行危险大约 10000 倍。b0Mednc

一个小零件的脱落就可能造成生命事故,维珍银河 2014 年试飞时就出现了事故,造成了一死一重伤的惨剧。而美国联邦航空管理局(FAA)发给蓝色起源的载人航天执照有效期也仅限于今年 8 月。b0Mednc

贝索斯和蓝色起源为了这次飞行能安全成行,也付出了不少努力,以新谢泼德火箭系统设计而言,下端动力火箭上的环形设计和楔型翅片除了降低燃料消耗,也能进一步稳定助推器,降低动力火箭端的飞行速度。b0Mednc

蓝色起源甚至表示通过阻力刹车,可以将动力火箭端下落的速度减半。b0Mednc

而用于容纳旅客的船员舱则更为严密,仔细观察就能发现船员舱保持了椭圆形,这是因为迎风表面积更大,更适合降低下落速度,毕竟高速飞行下人体的不适感会急剧增加。b0Mednc

上文也提到了落地前航员舱会启动动力装置实现软着落,最大程度上减少震动。而船员舱上的斜置座椅除了 5 根安全带,也配有特殊的固定装置,保证高速下人不会被甩出。b0Mednc

硬件上的设置还远远不够,在贝索斯飞行之前新谢泼德号已经进行了多次测试,包括火箭软着陆测试、船员舱逃逸系统与火箭动力装置实时脱离测试等等,从 2012 年到 2021 年蓝色起源一共完成了 15 次测试。b0Mednc

此前都没有任何人在飞船上,并且每次太空舱都安全着陆。其中,在第一次发射时,助推器坠毁;在接下来的 14 次发射中,助推器完好无损。b0Mednc

硬件设计和诸多测试才是贝索斯之所以敢于首飞的原因。b0Mednc

新谢泼德火箭之后,还有“新格伦”

在新谢泼德火箭系统之后,该公司正在开发一种名为“新格伦”的重型轨道火箭,以及一种月球着陆器,希望能与NASA签订合同。蓝色起源对于接下来会发生什么仍然相对含糊其词。该公司表示,今年计划再飞两次航班,明年将“更多”。b0Mednc

b0Mednc

新格伦火箭b0Mednc

这个火箭的名称来自美国航天员约翰·格伦,是美国首位进入地球轨道的航天员,蓝色起源已经和欧洲通信卫星公司、卫星通信公司 OneWeb 等公司签订合作协议,使用新格伦火箭为它们完成运输任务。b0Mednc

而最近的一次新格伦火箭发射定在了 2022 年。b0Mednc

美国三家民营航天之间的竞争

其实在9天前,维珍银河创始人 71 岁的亿万富翁理查德・布兰森就已带领员工乘着太空船二号抢跑,成为首位进入太空的商业航天公司创始人。但上次布兰森一行人仅飞过海拔 86 公里,虽然超过了美国空军与美国航天局所规定的太空边界线(海拔 80 公里),却仍然被调侃根本没到太空。b0Mednc

而包括蓝色起源、维珍银河乃至马斯克的 SpaceX 都是希望降低成本,让普通人能离人类终极梦想之一——探索太空更近一些。b0Mednc

目前来看虽然蓝色起源和维珍银河在商业航天旅游方面先行一步,但这并非是绝对的,马斯克和他的 SpaceX 仍然是该领域的重要竞争者之一。b0Mednc

此前 SpaceX 已经成功通过火箭将航天员送上了国际空间站,而在今年年末它还会将四位普通人送上太空,其飞行高度将达到国际空间站的两到三倍,而国际空间距地距离为 400 公里。b0Mednc

这三家民营航天之间的竞争只会越来越白热化。b0Mednc

而对于它们而言航天旅行除了普及意义还有着积累数据、技术实验的目的,飞行体验、结束后的身体数据等都将成为它们优化下一次航天旅游的依据,这也有利于减少航天旅游预备时间,让它成为和商用飞机一样的服务。b0Mednc

值得一提的是,贝索斯和马斯克的宏愿并不仅限于航天旅游,前者希望登上月球并在其上建立工业基地,而后者则希望登上火星将其作为殖民地。b0Mednc

(本文综合自DeepTech深科技、wikipedia、ifanr、新智元等)b0Mednc

责编:Demib0Mednc

  • 最伟大的地球人!
  • 牛逼了
  • 回收技术无敌!
本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了