瘋狂機械控
要知道馬斯克在火箭研究上下了很大的功夫,他的Space X公司研發出了火箭回收技術,隨之而來的就是美國NASA的16億美元訂單,Space X公司的起點就此開始了,後來Space X公司研發出了一款發動機,這個發動機叫做猛禽發動機,它是能夠實現馬斯克夢想的一款發動機。
▲SpaceX 猛禽發動機點火測試
此前SpaceX一直使用梅林發動機,但用於小型貨運的發動機在未來載人火星登陸任務時已經力不從心。SpaceX需要開發一款全新的液態火箭發動機,而它就是猛禽發動機。
▲馬斯克展示澆鑄完成後未經處理的猛禽發動機原型
2016年SpaceX正式釋出猛禽發動機的引數,其海平面推力311噸(3050kN),真空推力357噸(3500kN),採用預先冷卻的液氧-甲烷推進劑組合,燃燒室的室壓高達30MPa。
▲猛禽發動機效能引數
如果投入使用,猛禽將成為世界上推力第四大的現役液體火箭發動機,僅次於天頂火箭的RD-171(7904kN),宇宙神5火箭的RD-180(3830kN),還有德爾塔4重型火箭所採用的RS-68A(3137kN,只比猛禽的3050kN大一點兒)。
▲SpaceX 猛禽發動機點火測試
為什麼猛禽發動機能實現馬斯克的夢想呢?因為想要去火星必須使用這款液氧甲烷發動機,因為這款發動機的動力來源正是甲烷,在火星是可以製造出甲烷的。之前的梅林發動機使用的是液氧煤油,雖然能夠到達火星,但是在火星上卻得不到補充的能源。
▲1月15日SpaceX 星艦SN9卸下來的猛禽發動機SN44
猛禽發動機未來將應用於SpaceX公司的星際運輸系統(ITS),該系統旨在為地球和火星之間建立一個航天運輸系統。SpaceX的行星際運輸系統(ITS)的尺寸在航天史上是史無前例的,它要求火星表面的有效載荷質量在450公噸範圍內。
▲1月15日SpaceX 星艦SN9卸下來的猛禽發動機SN44
要實現這一雄心勃勃的目標,需要擁有大量高效能發動機的大型運載火箭,用於深空操作的推進系統和用於在火星大氣層中執行的推進式著陸和升降活動。所有這些都將透過SpaceX的猛禽發動機來實現。
▲1月15日SpaceX 星艦SN9卸下來的猛禽發動機SN44
2009-2015年間,猛禽發動機一直由SpaceX公司自籌資金研製。但是到了2016年,美國空軍決定支援SpaceX公司的液氧/甲烷發動機研製專案,提供了3360萬美元的研製資金,用來研製一型可以用於獵鷹9和獵鷹重型上面級的液氧/甲烷發動機樣機,同時還要求SpaceX自己也要投入6730萬美元的研製經費。
▲1月15日SpaceX 星艦SN9卸下來的猛禽發動機SN44
猛禽發動機這麼厲害也不是沒有對手,最直接的競爭對手是Blue Origin的BE-4,它代表了在美國本土上開發的第二個高推力液氧甲烷發動機。BE-4採用富氧分級燃燒迴圈,實現2450kN的基準海平面推力,而且隨著BE-4進入開發測試,該數量可能會增加。
▲首次點火測試的BE-4發動機,同樣為液氧甲烷燃料組合
Blue Origin將在其新格倫火箭上使用BE-4發動機,第一階段有七臺發動機,第二階段有一臺發動機。ULA也在考慮在其Vulcan火箭的第一級使用BE-4。美國空軍在2016年與ULA達成的協議中提供的大部分資金旨在支援用於Vulcan的BE-4工作。
猛禽發動機代表了SpaceX雄心勃勃的計劃,從適度的地球發射轉向了對太陽系的深度探索。星斗號最近的測試是朝著正確方向邁出的關鍵一步,如果猛禽發動機能實現SpaceX所表述那樣的效能,那麼未來的確會非常光明。
Space X公司的猛禽發動機製造出來了,那麼火星移民計劃估計也快了,如果真的到了移民的那一天,作為體質良好的你可以去火星,你會願意嗎?