2021年,SpaceX将不再是唯一一家发射商业火箭的公司

上周,两家公司在向太空出售价格适中的出行服务方面迈出了重要一步。
Blue Origin’s New Shephard rocket lifts off.
蓝色起源公司的“新谢泼德”火箭发射升空。蓝色起源

SpaceX 已证明自己是新兴商业发射行业的巨头。在过去五年的每一年里,其猎鹰系列火箭的发射量都占全球火箭发射总量的四分之一以上,而且没有其他私营公司能够将宇航员运送到国际空间站。

但太空是个广阔的地方,有足够的空间供公司、研究人员和游客支付费用来追求各种活动。对于许多这些目标来说,强大的猎鹰火箭是“杀鸡焉用牛刀”。上周,两家正在开发专门适合更适度任务的独特技术的公司都迈过了重要的里程碑:维珍轨道公司使用一架安装在飞机上的火箭,将近十二颗小型卫星送入轨道;蓝色起源公司则通过其“新谢泼德”火箭的第十四次试飞,为将宇航员送往太空边缘做好了准备,预示着大型和小型太空公司又将迎来一年的增长。以下是我们期待的。

维珍轨道

周日早上,维珍轨道公司(不要与其姐妹公司维珍银河公司混淆,维珍银河公司专注于亚轨道太空旅游)加入了少数几家成功将卫星加速到足以使其进入绕地球轨道的私营公司行列。一架改装过的波音 747“宇宙女孩”飞机从加州的一家航空航天测试中心起飞,飞越太平洋,然后放下了一枚名为“LauncherOne”的火箭。“LauncherOne”火箭随即点火并持续燃烧(不像 去年五月那次注定失败的测试飞行),将其十颗被称为 CubeSats 的微型卫星有效载荷 安全送入太空。在轨道上,这些主要由大学团体设计的 CubeSats 将 监测地球的天气和气候寻找太空碎片,并进行关于 行星种子 可能如何形成的实验,等等。

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维珍轨道公司首席执行官丹·哈特在 新闻稿 中表示:“通往太空的新门户刚刚打开。”

哈特希望它能成为与其他发射公司正在开发的门户不同的一种。通过将飞机改装成火箭发射器,维珍轨道公司专注于小型、低成本的有效载荷。为此,70英尺(约21米)的 LauncherOne 可以将约一吨的货物送入轨道(相比之下,SpaceX 的 230英尺(约70米)的猎鹰 9 号可以处理重达其五十倍的有效载荷)。

但 LauncherOne 在力量上有所不足,却在灵活性上弥补了这一点。其母机波音 747 原则上可以飞往世界任何机场并从那里发射,这使得客户能够购买前往他们所需确切轨道的服务。发射也相对便宜,据报道,每次飞行约 1200 万美元——比发射猎鹰 9 号便宜大约四到五倍。

这两家公司提供不同的服务。SpaceX 正在建造太空铁路——一种以每磅最低价格运输散装货物的集体运输系统。相比之下,维珍轨道公司的目标更像是太空领域的 Lyft,以较低的总价将个人和小团体精确地送到他们想去的地方。两家公司都允许客户共享行程以分摊成本,但要装满一枚猎鹰 9 号需要大量的货物,因此小型任务通常会搭乘大型任务,并在大型任务的条件下发射。维珍轨道公司押注的是,小型卫星制造商会愿意支付额外费用来获得及时方便的太空旅行,而不是等待。

在成功的试飞之后,维珍轨道公司现在已正式营业。该公司与美国太空部队和英国皇家空军等客户签订了合同,相关飞行可能在今年开始。

该公司可以到达太空,但能否盈利还有待观察。尽管卫星的物理尺寸确实在缩小,但 轻型发射市场竞争正日益激烈。Rocket Lab,一家新西兰-美国公司,自 2018 年以来已将近一百颗小型卫星送入轨道,每次发射收费约 500 万美元。Firefly Aerospace 和 Astra 也是正在开发类似能力的公司。根据 Eric Berger 在 Ars Technica 的 报道,Astra、Firefly 和 Rocket Lab 在设计和测试其火箭上的投入约为 1 亿美元,而维珍轨道公司的投资正逼近 10 亿美元。

蓝色起源

另一家希望将低调的太空任务转化为业务的公司是蓝色起源(Blue Origin),这是杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)的一项投资,部分资金来源于他出售亚马逊股票的收益。虽然蓝色起源正在开发与 SpaceX 在将有效载荷送入近地轨道甚至 月球表面 方面竞争的载具,但它在其“新谢泼德”火箭上取得了最大的进展——这是一个完全可重复使用的系统,用于将载人飞船送往我们大气层的上层区域。

周四,蓝色起源公司对其“新谢泼德”火箭进行了第 14 次试飞,这实际上是一次载人飞行的彩排。火箭从西德克萨斯州的沙漠中升空,将“可重复使用飞船”号“第一步”(RSS First Step)送往 65 英里(约 105 公里)的高度——略高于 62 英里(约 100 公里),这是太空起点的标准定义之一。RSS First Step 在轨迹顶点附近与火箭分离,这是未来船员可以体验短暂失重阶段的飞行部分,然后两架飞行器都安全地返回地面。“新谢泼德”号自主导航返回发射台,而乘员舱则在发射约十分钟后部署降落伞,并在远处着陆。

这次试飞展示了乘员舱的几项升级,凸显了蓝色起源在太空旅游方面的侧重点,包括缓慢的平移运动(提供 360 度全景视图)、连接乘客与任务控制的新通信系统以及用于防止窗户起雾的环境控制系统。据 CNBC.com 报道,该公司打算在尝试载人飞行前再次测试类似的硬件配置,可能在今年。

该公司宇航员和轨道销售总监阿里亚恩·科内尔(Ariane Cornell)在周四发射的 网络直播 中表示:“我们正非常非常接近首次载人飞行,这就是为什么测试这些系统至关重要。”

如果蓝色起源公司能够按此时间表进行,它可能成为第一家提供“经济型”太空服务的公司。尽管尚未正式公布这十分钟航程的价格,但路透社的报道暗示,机票价格可能在 20 万至 30 万美元之间——与亚轨道旅游竞争对手维珍银河公司的价格相当。花一栋房子的价格换取短暂的刺激体验,很难说得上是“负担得起”,除非与本十年可能出现的 其他离开地球的方式 相比,后者可能花费数百万至数千万美元。

在这方面,蓝色起源公司在越来越接近首次载人飞行时,将测试的不仅仅是火箭。太空旅游行业将关注一个多年来几乎只停留在猜测中的问题的答案:有多少人愿意花费一大笔钱到达太空边缘?

 

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Charlie 是一名记者,报道地球内外物理科学领域的发展。除了《流行科学》,他的作品还发表在《Quanta Magazine》、《Scientific American》、《The Christian Science Monitor》等刊物上。此前,他曾在莫桑比克和日本教授物理和英语,并在布朗大学学习物理。您可以在这里查看他的网站。


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