兩家初創公司與SpaceX“搶飯碗”,將於2024年發射火星探測器

北京時間7月22日上午消息,據國外媒體報道,太空初創企業Relativity Space從未發射過火箭,太空運輸企業Impulse Space也從未在太空中測試過任何推進器,儘管如此,7月19日,這兩家位於美國加州的太空公司宣稱,將聯手啟動一項雄心勃勃的太空任務,預計不到3年的時間內登陸火星表面。

兩家位於美國加州的太空公司宣稱,將聯手啟動一項雄心勃勃的太空任務,預計不到3年的時間內登陸火星表面。

兩家位於美國加州的太空公司宣稱,將聯手啟動一項雄心勃勃的太空任務,預計不到3年的時間內登陸火星表面。

這將是首個商業火星任務,通常人們認為初創公司制定登陸火星的計劃似乎不太可能,儘管該宣稱過於激進,但可能是值得認真對待的。Relativity Space成立於2015年,現已籌集超過10億美元,並將於今年晚些時候發射小型“Terran 1號”火箭,該公司正在積極尋求使用3D打印技術製造太空車,目前正在深入研發完全可重複使用的“Terran R”火箭。該助推器將比SpaceX公司“獵鷹9號”火箭更強大,並且能實現商業火星任務。預計該公司將在2024年發射“Terran R”火箭,並在同年晚些時候完成首次火星載荷飛行任務。

Impulse Space是一家成立不足1年的新公司,但並非沒有經驗豐富的工程師,該公司是由湯姆·穆勒(Tom Mueller)創立,他是SpaceX聘請的首位工程師,十幾年以來一直擔任推進部門負責人。他研製的推進器為“獵鷹9號”、“獵鷹重型”和“龍”飛船提供動力,穆勒認為太空發射是一個“已經解決的問題”,並正在開發一系列無毒、低成本推進器,用於服務太空推進市場。

圖是Impulse Space公司設計的火星登陸器

圖是Impulse Space公司設計的火星登陸器

穆勒在接受記者採訪時稱,這是太空飛行的一個全新時代,我們希望能夠提供可靠、低成本的太空推進系統。

任務概念

2021年,Relativity Space公司負責工程製造的副總裁扎克·鄧恩(Zach Dunn)聯繫穆勒,提出了火星探索計劃。據悉,兩人之前是老同事,早在2006年,穆勒就在SpaceX公司聘請了鄧恩,當時這位年輕的實習生很快就被安排負責發動機測試,之後負責公司早期獵鷹火箭的整體推進系統,Relativity Space公司希望實現首次“Terran R”火箭發射任務產生轟動效應,經過兩人一番交流溝通,穆勒決定接受這個挑戰。

這兩家公司設計了一項任務,即Terran-R火箭推動Impulse Space公司研發的“火星巡航車(Mars Cruise Vehicle)”進入火星軌道,當到達火星之後,着陸器將與巡航階分離,隨後着陸器將利用美國宇航局為“鳳凰號”火星車和其他探測器設計的殼體技術,並使用與美國宇航局任務相同的着陸速度和角度,最終Impulse Space着陸器將在四個推進器的推動下着陸,類似於四軸飛行器,在這樣的任務設計下,Impulse Space公司計劃運送數十公斤的科學載荷抵達火星表面。

目前只有美國和中國實現火星探測任務,成功着陸火星表面,相關探測器倖存下來並進行科學勘測。穆勒說:“如果沒有挑戰性,我就不會去做了,我總覺得如果人們對我們正在做的事情沒有一絲懷疑,我們就沒有做正確。”

Relativity Space公司首席執行官兼聯合創始人蒂姆·埃利斯(Tim Ellis)也表達了相同的觀點,他希望在裝載火星有效載荷的“Terran-R”火箭首次發射之際發表聲明。

據悉,埃利斯參與創建該公司的部分原因是他受到SpaceX和埃隆·馬斯克(Elon Musk)試圖讓人類成為多行星物種的靈感啟發,他認為,商業太空探索任務將推動實現這一目標。

埃利斯說:“我們是SpaceX和Starship公司的忠實粉絲,但是太空探索肯定不會僅限於為數較少的幾家公司,我們想聯手進行太空探索,這對未來人類探索地外空間非常重要,相信會有更多的公司這樣做!”

火星商業模式開啟?

Relativity Space現已與Impulse Space公司簽署了一項獨家協議,將在2029年前開展相應的太空任務,以及其他可能的火星任務,雖然首次太空探索任務將由這兩家公司單獨出資,但穆勒和埃利斯都認為,美國宇航局和私人商業公司將對相對低成本的商業能力感興趣,將科學有效載荷帶到火星表面。

此前,通過商業月球有效載荷服務計劃等倡議活動,讓商業公司向月球運送科學有效載荷初見成效,目前美國宇航局表示願意繼續與商業公司建立合作,未來在地外星球上執行科學勘測任務。

美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室太空探索負責人、火星研究行業領軍人物博比·布勞恩(Bobby Braun)說:“看到新參與者在太空探索領域展開新的任務,終究是件好事,像這樣的舉措可以促進太空科學領域快速發展,並為採取新方法加快空間科學和探索步伐奠定基礎。”

“Terran-R”是兩級甲烷燃料火箭,隨着第一級和第二級返回地球,就能將20噸的物資送入近地軌道。在完全消耗型模式下,就像其他火星任務一樣,該火箭能將35噸物資送入近地軌道,埃利斯直言稱,要在2024年發射該等級火箭,需要300萬磅的推進力,這的確是一個大膽、富有挑戰性的目標,隨着Aeon-R主發動機開發工作不斷完善升級,預計可實現該目標。

獵戶座的啟發

Impulse Space公司一直在測試一些空間推進器,它們提供了一種毒性更小的替代自燃燃料,例如:航天器通常使用的聯氨。穆勒指出,我們研製的推進系統是基於乙烷和一氧化二氮的推進劑混合而成,這是可存儲和經濟有效的,公司計劃在2023年進行一次太空測試,可能向小型人造衛星提供“最後一英里”服務。

據悉,在成立不足一年的時間裡,Impulse Space已經擁有40名員工,穆勒最喜歡的星座是獵戶座,所以該公司第一個航天器就以獵戶座命名,目前公司研製的大型空間推進器命名為“參宿七(Rigel)”,參宿七是獵戶座最亮的恆星,此外,另一個小型空間推進器命名為“參宿六(Saiph)”,參宿六是獵戶座較暗的恆星之一。

穆勒在談及以上兩個空間推進器時說:“它們不產生有毒物質、無腐蝕性、採取自加壓推進械,所以它們的安全成本較低,主要採用自燃火箭燃料或者過氧化氫,儘管它不是最理想的高性能推進劑,但我們正在優化成本,期待進一步完善升級。”

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