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两家初创公司与SpaceX“抢饭碗”,将于2024年发射火星探测器!

作者:转载     发布时间:2022-8-9 点击数:239

 

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两家位于美国加州的太空公司宣称,将联手启动一项雄心勃勃的太空任务,预计不到3年的时间内登陆火星表面。

  据国外媒体报道,太空初创企业Relativity Space从未发射过火箭,太空运输企业Impulse Space也从未在太空中测试过任何推进器,尽管如此,7月19日,这两家位于美国加州的太空公司宣称,将联手启动一项雄心勃勃的太空任务,预计不到3年的时间内登陆火星表面。

  这将是首个商业火星任务,通常人们认为初创公司制定登陆火星的计划似乎不太可能,尽管该宣称过于激进,但可能是值得认真对待的。Relativity Space成立于2015年,现已筹集超过10亿美元,并将于今年晚些时候发射小型“Terran 1号”火箭,该公司正在积极寻求使用3D打印技术制造太空车,目前正在深入研发完全可重复使用的“Terran R”火箭。该助推器将比SpaceX公司“猎鹰9号”火箭更强大,并且能实现商业火星任务。预计该公司将在2024年发射“Terran R”火箭,并在同年晚些时候完成首次火星载荷飞行任务。

  Impulse Space是一家成立不足1年的新公司,但并非没有经验丰富的工程师,该公司是由汤姆·穆勒(Tom Mueller)创立,他是SpaceX聘请的首位工程师,十几年以来一直担任推进部门负责人。他研制的推进器为“猎鹰9号”、“猎鹰重型”和“龙”飞船提供动力,穆勒认为太空发射是一个“已经解决的问题”,并正在开发一系列无毒、低成本推进器,用于服务太空推进市场。

2421-92a924c04e4052715b7ac7d4e218656e.png图是Impulse Space公司设计的火星登陆器

  穆勒在接受记者采访时称,这是太空飞行的一个全新时代,我们希望能够提供可靠、低成本的太空推进系统。

  任务概念

  2021年,Relativity Space公司负责工程制造的副总裁扎克·邓恩(Zach Dunn)联系穆勒,提出了火星探索计划。据悉,两人之前是老同事,早在2006年,穆勒就在SpaceX公司聘请了邓恩,当时这位年轻的实习生很快就被安排负责发动机测试,之后负责公司早期猎鹰火箭的整体推进系统,Relativity Space公司希望实现首次“Terran R”火箭发射任务产生轰动效应,经过两人一番交流沟通,穆勒决定接受这个挑战。

  这两家公司设计了一项任务,即Terran-R火箭推动Impulse Space公司研发的“火星巡航车(Mars Cruise Vehicle)”进入火星轨道,当到达火星之后,着陆器将与巡航阶分离,随后着陆器将利用美国宇航局为“凤凰号”火星车和其他探测器设计的壳体技术,并使用与美国宇航局任务相同的着陆速度和角度,最终Impulse Space着陆器将在四个推进器的推动下着陆,类似于四轴飞行器,在这样的任务设计下,Impulse Space公司计划运送数十公斤的科学载荷抵达火星表面。

  目前只有美国和中国实现火星探测任务,成功着陆火星表面,相关探测器幸存下来并进行科学勘测。穆勒说:“如果没有挑战性,我就不会去做了,我总觉得如果人们对我们正在做的事情没有一丝怀疑,我们就没有做正确。”

  Relativity Space公司首席执行官兼联合创始人蒂姆·埃利斯(Tim Ellis)也表达了相同的观点,他希望在装载火星有效载荷的“Terran-R”火箭首次发射之际发表声明。

  据悉,埃利斯参与创建该公司的部分原因是他受到SpaceX和埃隆·马斯克(Elon Musk)试图让人类成为多行星物种的灵感启发,他认为,商业太空探索任务将推动实现这一目标。

  埃利斯说:“我们是SpaceX和Starship公司的忠实粉丝,但是太空探索肯定不会仅限于为数较少的几家公司,我们想联手进行太空探索,这对未来人类探索地外空间非常重要,相信会有更多的公司这样做!”

  火星商业模式开启?

  Relativity Space现已与Impulse Space公司签署了一项独家协议,将在2029年前开展相应的太空任务,以及其他可能的火星任务,虽然首次太空探索任务将由这两家公司单独出资,但穆勒和埃利斯都认为,美国宇航局和私人商业公司将对相对低成本的商业能力感兴趣,将科学有效载荷带到火星表面。

  此前,通过商业月球有效载荷服务计划等倡议活动,让商业公司向月球运送科学有效载荷初见成效,目前美国宇航局表示愿意继续与商业公司建立合作,未来在地外星球上执行科学勘测任务。

  美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室太空探索负责人、火星研究行业领军人物博比·布劳恩(Bobby Braun)说:“看到新参与者在太空探索领域展开新的任务,终究是件好事,像这样的举措可以促进太空科学领域快速发展,并为采取新方法加快空间科学和探索步伐奠定基础。”

  “Terran-R”是两级甲烷燃料火箭,随着第一级和第二级返回地球,就能将20吨的物资送入近地轨道。在完全消耗型模式下,就像其他火星任务一样,该火箭能将35吨物资送入近地轨道,埃利斯直言称,要在2024年发射该等级火箭,需要300万磅的推进力,这的确是一个大胆、富有挑战性的目标,随着Aeon-R主发动机开发工作不断完善升级,预计可实现该目标。

  猎户座的启发


  Impulse Space公司一直在测试一些空间推进器,它们提供了一种毒性更小的替代自燃燃料,例如:航天器通常使用的联氨。穆勒指出,我们研制的推进系统是基于乙烷和一氧化二氮的推进剂混合而成,这是可存储和经济有效的,公司计划在2023年进行一次太空测试,可能向小型人造卫星提供“最后一英里”服务。

  据悉,在成立不足一年的时间里,Impulse Space已经拥有40名员工,穆勒最喜欢的星座是猎户座,所以该公司第一个航天器就以猎户座命名,目前公司研制的大型空间推进器命名为“参宿七(Rigel)”,参宿七是猎户座最亮的恒星,此外,另一个小型空间推进器命名为“参宿六(Saiph)”,参宿六是猎户座较暗的恒星之一。

  穆勒在谈及以上两个空间推进器时说:“它们不产生有毒物质、无腐蚀性、采取自加压推进械,所以它们的安全成本较低,主要采用自燃火箭燃料或者过氧化氢,尽管它不是最理想的高性能推进剂,但我们正在优化成本,期待进一步完善升级。”


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