蓝色起源公司发展情况

蓝色起源公司发展情况

导读:蓝色起源公司(Blue Origin)由杰弗·贝索斯(Jeffrey Bezos)于2000年创建。蓝色起源公司自成立后一直低调运营,直到2006年贝索斯在德克萨斯州购买大片土地用于航天飞行器的发射和试验,才逐步引起公众注意。该公司最初专注于亚轨道飞行,在德克萨斯州制造和试验了多个亚轨道飞行器技术验证机。蓝色起源公司从2014开始进入轨道飞行领域,同联合发射联盟公司(ULA)签订合作协议,为后者在研火箭“火神”(Vulcan)研制BE-4火箭发动机;随后在2016年对外公布研制的“新格伦”(New Glenn)火箭项目。此外,蓝色起源公司还积极参与NASA“商业乘员开发”(CCDev)计划和商业航天探索技术研发项目,与波音公司在美国DARPA空间飞机计划—试验性太空飞机-1(XS-1)阶段开展合作。

管理团队建设

蓝色起源公司在高层管理团队建设中采取了直接从其他航天公司引进成熟人才的策略。这种策略帮助该公司获得快速发展,实现技术从无到有的飞越。蓝色起源公司对雇员采取工资、股权加补助的综合薪酬方式,其雇员对公司环境与发展相对满意度较高。但是部分雇员反映该公司近年发展过快,在短时间内从数百人扩张到上千人,部分业务方向和领域划分混乱,缺少有经验的管理团队。蓝色起源公司高层管理团队将该问题视为公司的成长之痛。

蓝色起源公司发展情况

发展战略定位

蓝色起源公司的目标是研发火箭、飞船复用技术,在亚轨道高度实现太空旅行。蓝色起源从成立之初就注重研发火箭推进系统。2015年公司的“新谢泼德”2型火箭抵达100.5公里的高度并自行返回地面,成为人类历史上首个抵达太空并安全返回的可重复使用火箭,并且在此后试验中均获成功。这与SpaceX近年来频频曝出的发射事故形成鲜明对比。

蓝色起源公司发展情况

贝佐斯描绘的太空旅行中,普通人经过最短一天的有针对性训练就有机会参与11分钟的飞行,在离地球表面100公里以上的亚轨道太空中体验4分钟左右的失重。火箭将垂直起飞,达到预定高度后与顶部飞船分离,火箭自行返回,并通过发动机点火制动在地面回收场上站稳,飞船则利用降落伞结合反冲发动机安全着陆地面。

和竞争者相比,蓝色起源在财务上也有更坚强的保证。贝佐斯曾宣布,将保持每年减持10亿美元亚马逊股票的速度,借此支撑自己的太空探索公司蓝色起源。

SpaceX公司致力于轨道飞行,蓝色起源公司主要为亚轨道体验,失重时间为10分钟。蓝色起源为娱乐目的,属于娱乐性质的商业太空飞行,SpaceX公司主要为美国宇航局运送货物和人员。太空舱内部容积为530立方英尺,可容纳六名宇航员,并且足够大,可以让你自由漂浮并转动失重的翻筋斗。

蓝色起源公司发展情况

能容纳六个人的太空舱

蓝色起源公司发展情况

太空旅游效果图

当主发动机切断时,太空舱将与其助推器分离,乘客解开安全带即可体验失重的感觉。太空舱拥有所有载人飞船里最大的窗户,总面积占胶囊的三分之一,可使乘客拥有开阔的视野。每个窗口都由多层坚韧的高透明材料制成,最大限度地减少了失真和反射。

蓝色起源公司发展情况

太空舱玻璃

蓝色起源公司发展情况

降落伞分布

太空舱最后通过降落伞进行着陆,主降落伞数量为3,即使失效2个仍能保证太空舱安全降落。火箭垂直起飞,与太空舱分离并重新进入大气层时,四个楔形翅片可以增强空气动力学稳定性。火箭助推器部署了8个大型制动器,可大幅降低下降速度。接近地面时,火箭将打开四个起落架实现精确着陆,从而实现火箭的可重用性。

蓝色起源公司发展情况

环鳍和楔形鳍

如遇到危险,在火箭上升过程中,太空舱可以借用下面的一个能提供70000磅的固体火箭发动机实现“全包围”逃生,使太空舱快速远离任何危险,最大限度地保护成员安全。

蓝色起源公司发展情况

全包围逃生

此外,蓝色起源公司一直致力于登月计划。2019年6月8日,杰夫·贝索斯(Jeff Bezos)表示,蓝色起源将登上月球“拯救地球”。他的想法是,让更多的人搬迁到太空,这可能是保护地球长远战略的一部分。他表示为了在太空中做大事,需要利用好太空资源,而月球就是一个很好的资源。去太空的原因是为了拯救地球。如果想要继续发展文明,就需要登上月球。

蓝色起源公司发展情况

主要航天研制项目

蓝色起源公司从亚轨道飞行器开始,研制了“卡戎”(Charon)、动力模块-1和2(Propulsion Module-1和2)技术验证机、“新谢泼德”(New Shepard)亚轨道火箭等型号,攻克垂直起降技术难关;打造BE-2等火箭发动机,逐步增大推力水平,探索液氧/甲烷发动机技术;着手研制“新格伦”运载火箭,试图大幅降低发射成本来拉动市场需求;规划研制“新阿姆斯特朗”(New Amstrong)重型火箭,准备探索月球。

☆ 亚轨道飞行器

2005年3月5日,蓝色起源公司在华盛顿摩西对“卡戎”试验飞行器进行了唯一一次试飞,飞行高度达到96m,随后返回起飞点附近。“卡戎”为蓝色起源公司首个试验飞行器,采用4台罗罗的蝰蛇-MK301(Viper-MK301)航空喷气发动机驱动,设计用于试验自主制导与控制技术。蓝色起源公司利用“卡戎”初步了解了垂直返回着陆技术的设计、制造和操作流程。

蓝色起源公司发展情况

2006年11月13日,蓝色起源公司对动力模块-1技术验证机进行飞行试验并取得成功,飞行高度达到85m。动力模块-1技术验证机又名“戈达德”(Goddard),采用9台BE-1火箭发动机提供动力。

蓝色起源公司发展情况

2011年5月6日,蓝色起源公司对动力模块-2技术验证机进行首飞试验,飞行高度达到167m,完成低空垂直返回。动力模块-2采用5台BE-2火箭发动机,其外形接近“新谢泼德”飞行器。

2015年4月29日,蓝色起源公司对首个“新谢泼德”飞行器进行飞行试验,其乘员舱利用降落伞成功着陆,但其“动力模块”在返回过程中失控坠毁。

2019年5月2日,“新谢泼德”火箭成功发射。此次发射任务从蓝色起源位于德克萨斯州西部的工厂起飞,该任务也是该公司首次发射并降落其火箭。火箭发射成功后,蓝色起源还利用这次发射实现了太空边缘38项研究和实验。“新谢泼德”火箭将蓝色起源公司研发的太空舱推向100公里的高空。初步数据显示火箭上升时速度接近3马赫。发射任务超过了10分钟[芳1] 。

通过“新谢泼德”火箭系统,蓝色起源公司研发的火箭正在为该公司的太空旅游业务开发“新谢泼德”火箭系统。这一火箭发射系统可以将六名乘客送到太空,乘客可以体验在零重力情况下漂浮。相比于其他太空飞船,“新谢泼德”飞船的太空舱拥有一个巨大的窗户,这样可以为游览太空的乘客提供一个开阔的视野。

☆ 火箭发动机

2013年1月,蓝色起源公司对外宣布BE-3发动机研制项目。BE-3发动机采用抽气循环方式,结构简单,推力达到50t,具有多次点火启动能力,推力调节范围18%~100%。其设计方案符合垂直返回着陆技术的要求,可用于控制垂直着陆,自2015年起,BE-3氢氧发动机主要用于“新谢泼德”亚轨道飞行器。

蓝色起源公司发展情况

2011年,蓝色起源公司开始研制BE-4发动机。2014年9月,该公司对外公布BE-4发动机研制项目。同月,联合发射联盟公司将BE-4发动机列为“火神”火箭一子级发动机的首选方案。该发动机采用富氧分级燃烧循环,以液氧/甲烷为推进剂,推力250t。蓝色起源公司在研可重复使用火箭“新格伦”一子级设计采用BE-4。

蓝色起源公司发展情况

2019年5月,蓝色起源(Blue Origin)展示了其月球着陆器“Blue Moon”。着陆器与新的BE-7火箭发动机一起被曝光。蓝色起源将Blue Moon描述为一种“灵活着陆器”,旨在向月球表面提供从小到大到的有效载荷。此外,公司表示其新型着陆器能够在通往月球的途中承载和部署有效载荷,在月球表面上进行“精确和软”着陆,并为人类在太空中的长久生活铺平道路。

蓝色起源公司发展情况

2019年6月,在美国NASA马歇尔航天飞行中心,蓝色起源公司首次对其月球着陆器的全新引擎BE-7进行了35秒点火测试。这对该公司来说是个巨大进步,因为其准备建造名为“蓝月亮”的月球着陆器,并最终将其送上月球表面。

蓝色起源公司发展情况

蓝色起源公司的测试视频显示,火焰水平地从引擎中喷出,先是出现亮绿色,然后在测试的剩余时间里逐渐透明。绿色火焰是BE-7启动发动机点火的液体发出的,液体燃烧殆尽后,火焰就会变得透明起来。由于BE-7的燃料是液氧和氢,因此将来有可能利用月球表面开采的水冰提炼燃料。蓝色起源非常有兴趣使用“蓝月亮”帮助NASA实现人类重返月球表面的计划。

☆ “新格伦”火箭

2012年起,蓝色起源公司开始研制“新格伦”火箭,但直到2016年才对外公布该项目。“新格伦”火箭采用两级结构,一子级采用7台BE-4发动机,二子级采用2台BE-3U发动机,火箭全长86m,整流罩直径7m,近地轨道运载能力45t,地球同步转移轨道运载能力13t,预计2020年以后首飞。该火箭可根据任务需求选装三子级,三子级设计采用1台BE-3U发动机,三级构型火箭全长99m。其一子级利用海上平台回收,设计可重复使用100次。

蓝色起源公司发展情况

“新格伦”火箭未来将执行商业和政府发射任务,一旦实现首飞,必将与美国太空探索技术公司(SpaceX)、联合发射联盟公司、阿里安航天公司(Arianespace)等竞争大型卫星发射任务。2018年10月,蓝色起源收获了来自美国空军的大合同获得了5亿美元,努力发展自家的新格伦(New Glenn)火箭。

蓝色起源公司发展情况

新格伦火箭一级发射流程图

此前,蓝色起源已经将新格伦火箭的首次飞行时间,定在了2020年。

发展前景

未来几年,蓝色起源公司的发展趋势如下:

蓝色起源公司发展情况

主要参考资料

[1]. https://www.blueorigin.com

[2]. New Glenn Payload User's Guide

[3]. 蓝色起源火箭发射成功并顺利降落,贝索斯要成下个马斯克

[4]. 蓝色起源月球着陆器引擎首次点火测试,持续35秒

[5]. 蓝色起源展示月球着陆器Blue Moon和BE-7火箭发动机

[6]. 蓝色起源收获美国空军5亿美元大合同资助新格伦火箭研发

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/sA3ZGAsrgn9kupmT1mXtAg

更多精彩 VX服务号:chinaequip

高端装备产业研究中心 http://www.chinaequip.com.cn/

北京太阳谷咨询有限公司(高端装备产业研究中心)立足于国防军工行业,面向高端装备产业,致力于成为国内首选高端装备产业研究与市场调查咨询机构。面对未来,我们将始终围绕国防军工技术与装备领域开展精细化研究工作,为战略决策、项目管理、规划论证、技术探索、产品开发、型号研制、市场拓展、课题研究等提供整体咨询解决方案与智力支撑。


分享到:


相關文章: