两大火箭着急用 蓝色起源BE-4甲烷发动机全功率试车终开启

与SpaceX不同,贝索斯的蓝色起源公司做事都异常低调,自家的火箭研制到什么程度,发动机什么状态,仿佛很少被外界所知,这也许和贝索斯“花自己的钱,开心就好”的心态有关。特别是蓝源的核心发动机“BE-4”,自开始设计8年来就始终没有完成开发。BE-4这款推力达到245吨的液氧甲烷引擎将是他们自家新格伦大火箭的核心,也是空军联合发射联盟(ULA)火神号火箭的指定发动机。

蓝色起源BE-4发动机首次全功率试车

如果按马斯克的行事方式,火箭和发动机的开发过程一定会是全程直播,随意观看。而蓝源的消息几乎只有贝索斯个人的社交媒体才会透露一点。而已经研制了8年的BE-4发动机从2017年开始试车以来累计运行时间已经接近2000秒,其中最长一次发动机点火足有200秒,但外界就是捕捉不到更多的信息。

不过接近蓝源内部的人士透露,这枚推力达245吨的发动机从来没有尝试过全推力试车,最大推力的试车也没超过额定推力的75%,引来了一些批评的声音。由于新格伦火箭急于赢得NASA的月球发射任务,而ULA的火神火箭也急需要新发动机来取代进口俄罗斯的RD-180发动机,因此蓝源缓慢的进度也引发了国会层面的关注。但这被认为是发动机在2017年发生异常后,重新设计了内部结构而导致的延迟。

完成生产的BE-4甲烷火箭发动机

好消息是在2019年8月3日,贝索斯通过社交媒体公布了第一张BE-4发动机全功率试车照片。尽管贝索斯没有公布试车持续的时间,但既然到了全功率试车的这一步,证明2017年的问题已经全面解决。而首次全功率试车的成功,也预示着只要BE-4能顺利通过接下来一年的长程试车(比如一次性点火600秒),就距离可以量产不远了。

也许你对BE-4液氧甲烷发动机没有一个直观的概念,用星际飞船的猛禽发动机比较一下就可以了。尽管技术难度比不上猛禽,但单台BE-4发动机的推力比猛禽还要高近50吨,发动机采用富氧分级燃烧,输出推力可以在65%到100%间任意切换,同时可以重复使用100次。只需要7发并联就可以驱动运力达45吨的新格伦火箭。

BE-4发动机细节

美国空军和ULA之所以选择BE-4作为下一代火神火箭的主发动机,主要还是考虑到地缘因素。未来采购俄罗斯的RD-180发动机将变得不确定,而两台BE-4并联的推力就可以达到一台RD-180的效果,同时甲烷的成本比液氢和煤油更低,更符合美国空军对未来一次性火箭的低成本要求。

美国空军最新火神火箭Vulcan

贝索斯也在BE-4发动机上也在继续挥霍金钱,他2019年刚刚出售了价值18亿美金的亚马逊股份,据说大部分又都投入到了蓝源的火箭上来。据称现在蓝源公司已经有超过三分之一的技术人员投入到了BE-4的研发中,主测试厂房也基本被BE-4占据,全力保障新火箭能在2021年首飞。

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