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藍(lán)色起源VS. SpaceX兩家主力火箭大比拼

承接前文:
藍(lán)色起源刷新復(fù)用火箭新紀(jì)錄:一箭六飛!但沒贏得多少掌聲

簡單來說,答案可以歸結(jié)為兩點(diǎn):

①硬核技術(shù)決定了藍(lán)色起源并不是第一太空先鋒,同樣是垂直回收復(fù)用技術(shù),新謝潑德火箭VS獵鷹系列火箭,難度系數(shù)大相徑庭。

②公司文化決定了藍(lán)色起源練不成吸睛大法,龜速節(jié)奏、烏龜圖騰更不可能成為太空冒險界的追捧對象。

接下來拿藍(lán)色起源、SpaceX做個對比,我們更能領(lǐng)會這兩點(diǎn)。

新謝潑德火箭3號 VS 獵鷹9號B5火箭

為了方便閱讀,以下新謝潑德火箭3號縮寫為NS,獵鷹9號B5火箭縮寫為F9。

①使用目的不相同

從純技術(shù)角度看,這兩款火箭(第一級)都不能真正進(jìn)入近地軌道,但因?yàn)槭褂媚康牟幌嗤沟没鸺O(shè)計、飛行能力、回收路徑大不相同。

藍(lán)色起源研制NS是為了進(jìn)軍亞軌道太空旅游市場,所以采用了單級火箭推進(jìn)模式,設(shè)計成只能亞軌道飛行的運(yùn)載火箭,最大推力11萬磅(50噸),能夠飛到100公里太空邊界線附近,讓太空游客體感3~5分鐘的失重感,這就是NS的最大目的。

整個箭體在飛行過程中,差不多一直保持垂直狀態(tài),直到降落在著陸場,完事大吉。

SpaceX發(fā)射F9是為了太空快遞、軌道運(yùn)輸,因此采用兩級火箭推進(jìn)模式,一級火箭可以產(chǎn)生最大推力170萬磅(770噸),通常能夠飛到200公里高度,再由二級火箭(上面級/太空巴士)接力推進(jìn),最終進(jìn)入預(yù)定軌道。

這期間,獵鷹9號一級火箭需要進(jìn)行一系列復(fù)雜翻轉(zhuǎn)操作,才能最終飛回陸地著陸場或者海上著陸平臺。因?yàn)轱w行狀態(tài)非常復(fù)雜、難度系數(shù)極大,所以無法像新謝潑德火箭那樣直上直下,往返天地間。

②硬指標(biāo)差別較大(整箭對比)

  • 箭高相差3.8倍:NS 18米;F9 70米
  • 直徑相差1.2倍:NS 3米;F9 3.7米
  • 發(fā)射質(zhì)量相差14.5倍:NS 40噸;F9 580噸
  • 干質(zhì)量相差1.4倍:NS 20噸;F9 28噸
  • 推進(jìn)劑不同:NS 液氫+液氧(LH2/LOX);F9 煤油+液氧(RP-1/LOX)
  • 發(fā)動機(jī)不同:NS 單臺BE-3;F9 9臺梅林/1臺真空梅林(第二級)
  • 推力相差15.5倍:NS 11萬磅(50噸);F9 170萬磅(770噸)
  • 最大有效載荷相差3倍:NS 5噸(太空艙);F9 15.6噸(一級火箭回收時)
  • 飛行高度相差2倍:NS 100公里;F9 200公里
  • 最大飛行速度相差2.6倍:NS 3馬赫;F9 8馬赫
  • 飛行姿態(tài)不同:NS 垂直飛行,能夠懸停;F9 翻轉(zhuǎn)、側(cè)飛,無法懸停
  • 著陸精度不同:NS 陸上著陸精度理論要求相對低些(實(shí)際距離著陸中心點(diǎn)1米左右);F9 海上平臺著陸精度要求更高(位置精度10米左右,陸地著陸精度30米左右,實(shí)際距離著陸中心點(diǎn)基本在10米以內(nèi))

看得出來,這兩款火箭并不是迷你輕量級VS重量級拳擊手之間的差別,比我們想象的差別更大。

如果把獵鷹9號B5火箭比作一支鉛筆,從發(fā)射到返回的技術(shù)難度,相當(dāng)于讓這支鉛筆飛過帝國大廈頭頂(103層,超過450米),然后再精準(zhǔn)落到一個只有鞋盒大小的著陸點(diǎn)。

同樣,如果把新謝潑德火箭3號也比作鉛筆的話,回收難度相當(dāng)于讓這支鉛筆飛到33層樓高,再垂直回落。

③火箭回收數(shù)據(jù)不同

單從回收角度衡量,兩款火箭都采用全自動化導(dǎo)航、制導(dǎo)、飛控、著陸控制系統(tǒng),都曾創(chuàng)造過不朽的火箭回收、復(fù)用紀(jì)錄。

藍(lán)色起源——

一箭六飛(1枚,新謝潑德火箭3號),一箭五飛(1枚,新謝潑德火箭2號)。

自2015年首發(fā)以來(2019年12月12日)總計12次發(fā)射,發(fā)射成功率100%,回收成功率91.66%(1次回收失敗)。

首次回收火箭:2015年11月23日,新謝潑德火箭2號首次實(shí)現(xiàn)垂直著陸回收。

SpaceX——

一箭四飛(1枚,獵鷹9號B5火箭芯級編號B1048.4),一箭三飛(3枚,芯級編號B1046.3、B1047.3、B1049.3),獵鷹9號+重鷹總計發(fā)射79次(76+3),發(fā)射成功率97.47%(77/79)。

自2015年12月首次實(shí)現(xiàn)垂直著陸火箭以來(2019年12月12日),現(xiàn)已成功回收46次,其中28次海上平臺回收,18次是陸地著陸回收。回收成功率超過85%。

首次回收火箭:2015年12月22日獵鷹9號火箭(B1019)首次實(shí)現(xiàn)陸地垂直著陸回收。2016年4月8日獵鷹9號火箭(B1021)首次實(shí)現(xiàn)海上平臺垂直著陸回收。

三次上演雙箭同步回收:2018年2月7日、2019年4月12日、6月25日(三次重鷹發(fā)射)。

從首次回收時間點(diǎn)來看,藍(lán)色起源比SpaceX剛好提前了1個月實(shí)現(xiàn)(以至于貝佐斯當(dāng)時很得意,發(fā)推打趣道:歡迎SpaceX加入火箭回收隊(duì))。

從整個發(fā)射任務(wù)來看,新謝潑德火箭還處在亞軌道測試飛行階段(至今仍是這個狀態(tài)),而獵鷹9號火箭當(dāng)時執(zhí)行的可是第20次商業(yè)航天發(fā)射(部署11顆總重2噸的Orbcomm物聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星)。

優(yōu)勢顯而易見:商業(yè)發(fā)射+入軌發(fā)射+常態(tài)化發(fā)射,這顯然要比亞軌道測試飛的新謝潑德火箭,技高一籌,更加惹眼。

再加入此后SpaceX不斷高效、成熟、常態(tài)化地重復(fù)這一標(biāo)準(zhǔn)動作,使得圈內(nèi)外普遍認(rèn)為,SpaceX才是真正嫻熟掌握火箭復(fù)用、回收技術(shù)的第一家太空公司,真正意義的太空先鋒。

航天界是個崇尚硬核、技術(shù)至上的領(lǐng)域,永遠(yuǎn)崇尚最先鋒、最新銳、最創(chuàng)新的太空先鋒。環(huán)顧全球,唯有SpaceX。

就在這種耀眼光芒反襯下,藍(lán)色起源自然顯得暗淡無光。

藍(lán)色起源 VS SpaceX

除了硬核技術(shù)決定了藍(lán)色起源不是第一太空先鋒以外,公司文化也決定了藍(lán)色起源永遠(yuǎn)練不成吸睛大法,龜速節(jié)奏、烏龜圖騰更不可能成為太空冒險界的追捧對象。

對比一下藍(lán)色起源 VS. SpaceX,各自散發(fā)的太空風(fēng),大不相同。

SpaceX不用多說了,太空產(chǎn)業(yè)顛覆者,太空快遞一哥,殖民火星第一推動力量,重返月球深度參與者……銳意創(chuàng)新,高調(diào)猛進(jìn),大破大立,特立獨(dú)行。最重要的是SpaceX因?yàn)橛旭R斯克。

藍(lán)色起源則是個妥妥的穩(wěn)健者,穩(wěn)健得貌似保守。創(chuàng)立20個年頭,僅僅發(fā)射過12次。電商出身的貝佐斯顯然在太空冒險界變得非常保守,不斷告誡研發(fā)團(tuán)隊(duì):「這是一場比賽,我希望是太空史上最安全的發(fā)射系統(tǒng)。」正因?yàn)槿绱耍瑸觚敵蔀樗{(lán)色起源的吉祥物,這也體現(xiàn)了貝佐斯的龜速追求:你只有一次一步,才能更快到達(dá)。

于是我們看到——

藍(lán)色起源目前只有一款成型火箭,這就是用于亞軌道飛行的新謝潑德火箭(3號火箭現(xiàn)役工作,4號蓄勢待發(fā),已經(jīng)運(yùn)抵德州發(fā)射場,計劃2020年進(jìn)行亞軌道商業(yè)首飛,太空之旅票價20萬~25萬美元,與維珍銀河亞軌道飛行票價接近)。

另一款軌道級火箭正在研制中(新格倫火箭New Glenn,采用液態(tài)甲烷+液氧BE-4發(fā)動機(jī),第一級最大推力1746噸,第二級真空推力290噸,LEO運(yùn)力45噸,GTO運(yùn)力13噸,同樣能夠火箭回收,計劃2021年首飛)。

還有一款巨型火箭也在繪制藍(lán)圖(新阿姆斯特朗New Armstrong,貌似跟超重鷹/星艦有一拼)。

面對重返月球機(jī)會,藍(lán)色起源尤為熱衷(量身定做研制大型登月著陸器——藍(lán)月Blue Moon,可以部署載人登月艙、無人登月艙、4輛月球探測車;采用液氫液氧發(fā)動機(jī)BE-7,全功率推力4.5噸;使用氫燃料電池,提供2.5千瓦電力以便度過月夜……藍(lán)色起源渴望躋身NASA重返月球計劃,成為2024年登月先軍部隊(duì))。

不過話又說回來,太空巨大,太空產(chǎn)業(yè)足夠大,足以裝得下各種各樣的太空新勢力,我們根本沒必要糾纏于藍(lán)色起源一箭六飛、SpaceX一箭四飛孰強(qiáng)孰弱,以及他們間的各種恩怨糾葛……

我們更在乎指向未來的太空之箭——火箭之高、火箭之巨,都是能量、能力、實(shí)力、欲望的衡量尺度。更像是人類征服太空的勇氣之塔,太空夢想高潮而滿泄的產(chǎn)物,航天科技激情釋放的荷爾蒙……眼見新謝潑德火箭,貌似越看越貼切。

本文參考:

Jeff Bezos's Blue Origin launches 12th test flight of space tourism rocket

Blue Origin's New Shepard Makes Record 6th Launch to Fly NASA Science, Student Art to Space

NEW SHEPARD MISSION NS-12 UPDATES

Blue Origin launches New Shepard on 12th test flight

Blue Origin’s New Shepard conducts 12th test launch

Blue Origin NS-12: New Shepard launch & landing, December 2019

Difference between BlueOrigin and SpaceX rocket landings?

Autonomous Precision Landing of Space Rockets

Space Launch Report:Blue Origin New Glenn

What is the difference between BlueOrigin and SpaceX rocket landings?

NASA partners with SpaceX, Blue Origin, and more to send large payloads to the Moon

astronautix.com/n/newshepard.html

blueorigin.com/new-shepard

藍(lán)色起源龜速節(jié)奏:19年來第10發(fā)

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