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蓝色起源胜出 Stratolaunch揭开PGA发动机的神秘面纱

2018-09-29 17:23 来源:laishu.com 作者:Laishu

导读: 美国商业航天领域中的重要玩家正在越变越多！十几年前成立的那几家商业航天公司已经开始取得累累硕果。SpaceX不用多说，从猎鹰火箭到BFR，从梅林发动机到猛...

美国商业航天领域中的重要玩家正在越变越多！十几年前成立的那几家商业航天公司已经开始取得累累硕果。SpaceX 不用多说，从猎鹰火箭到 BFR，从梅林发动机到猛禽（Raptor）；奉行“日进一步”理念的蓝色起源更是在经过了从 Blue Engine 1 到 Blue Engine 4 的迭代演进，最终使其在近日拿下了联合发射联盟（ULA）Vulcan 火箭的大单；维珍银河的白骑士 2 号从 2014 年的事故中重新爬起，更是在去年孕育出了发射领域的新玩家 Virgin Orbit。

相较于这些前辈，2011 年由微软联合创始人保罗·艾伦创立的 Stratolaunch Systems 似乎名气不大，但它进军太空的决心却使人们不能够忽视它。

9 月 27 日，Stratolaunch Systems 公司在 Aviation Week 上发布了一系列照片，其中最引人关注的就是公司正在推进研发的 PGA 氢氧发动机（PGA 的名字来源于保罗·艾伦名字的首字母缩写——Paul G. Allen）。

图丨PGA 氢氧发动机渲染图（来源：Stratolaunch Systems）

毫无疑问，在空中载具 Stratolaunch 飞机已经日趋成熟的情况下，空射火箭，尤其是发动机已经成为 Stratolaunch Systems 公司的重中之重。

首先来看一下 PGA 发动机的一些硬指标。

推进剂：为了满足 Stratolaunch Systems 公司这种空中发射的需求，PGA 发动机被设计为以液氢液氧为推进剂，可以提供超过 90 吨的推力；

制造：为了满足降成本的要求，该发动机 85% 的制造过程将使用到增材制造技术——即 3D 打印技术；

当前进度：Stratolaunch Systems 公司发动机小组正在制造和测试发动机缩比硬件和全尺寸硬件，已经完成了点火器的开发，正在对喷嘴进行测试，预计将在 2018 年年底前完成全尺寸预燃室的至少一次测试。测试地点位于 NASA 的斯坦尼斯航天中心（Stennis Space Center）。

顺便说一句，该中心的测试场可是不少私营航天公司的宝地——蓝色起源、Relativity Space 都曾租用过这里的测试场。

图丨PGA发动机全尺寸预燃室在测试现场（来源：Stratolaunch Systems）

那么，既然 Stratolaunch Systems 公司如此重视 PGA 发动机项目，究竟哪款火箭会用到这型发动机呢？

根据了解，Stratolaunch 飞机将会于未来的几个月内陆续在位于加利福尼亚州莫哈维的机场上进行飞行测试，最早会在 2020 年开始实施首次的空中发射，不过第一次发射的火箭将会是诺斯罗普·格罗曼公司（原 Orbital ATK）的 Pegasus XL 火箭。

图丨火焰从PGA发动机喷嘴喷出（来源：Stratolaunch Systems）

而在上个月 20 号和本月中旬，Stratolaunch Systems 公司一连对外公布了数款空射概念火箭，其中既有传统构型的绰号为“Kraken”（海妖）的运载火箭，也有代号“黑冰”（ Black Ice）的可重复使用空天飞机，甚至还有和军事用途密切关联的 Hyper-A/Z 高超声速飞行试验平台。这些产品都有可能会用到这款 PGA 发动机，而 Hyper-A/Z 高超声速飞行试验平台之后则会换装超燃冲压发动机。

图丨上图左起：Pegasus 火箭、“Kraken”中型运载火箭（基本型）、“Kraken”中型运载火箭（加强型）和“黑冰”空天飞机（可重复使用型），下图为Hyper-A/Z 高超声速飞行试验平台，Hyper-A是Hyper-Z的缩小验证版（来源：Stratolaunch Systems）

根据时间表，最早进行试飞的中型运载火箭将会在 2022 年进行首次试飞。在不算遥远的未来，Stratolaunch Systems 公司的发射能力将涵盖中型运载火箭（基本型）3.4 吨、中型运载火箭（加强型）6 吨、空天飞机载人和高超声速试验等多用途、不同类别的发射服务。再搭配空中发射可以满足几乎所有轨道倾角的能力，Stratolaunch Systems 公司也正在日渐崛起为全球商业航天中的一支重要力量。