藍色起源號：月球著陸器的3D打印發(fā)動機將第一個女人送上月球

魔猴君  行業(yè)資訊   1444天前

在Blue Origin的20年歷史中，這家航空航天制造商已采取步驟，開發(fā)火箭發(fā)動機，運載火箭和太空艙，將航天員帶入下一個太空前沿，從而使進入太空的費用更便宜，更可靠。作為美國國家航空航天局（NASA）頒發(fā)的阿耳emi彌斯（Artemis）月球探測計劃人類登陸系統(tǒng)（HLS）獎的一部分，藍色起源號（Blue Origin）制造了一個三階段著陸器，到2024年，第一名女性和第二名男子將登月。

該公司的月球著陸器系統(tǒng)將由增材制造的高性能BE-7發(fā)動機提供動力，Blue Origin的工程師已經(jīng)開始進行點火測試。 2020年12月4日，該計劃在阿拉巴馬州漢斯維爾的NASA馬歇爾太空飛行中心啟動了其高效發(fā)動機的第四次推力艙測試系列，使該計劃的累計測試時間達到1,245秒，并進一步證明了其降落月亮的能力。

自2020年4月30日以來，藍色起源號開始與埃隆·馬斯克（Elon Musk）的SpaceX和萊多斯（Leidos）擁有的航空航天公司迪尼尼克斯（Dynetics）競爭，贏得建造美國宇航局下一個人類月球著陸系統(tǒng)的合同，該系統(tǒng)將在四個月內(nèi)向月球南極執(zhí)行首次載人飛行任務(wù)年，作為Artemis計劃第三階段的一部分。 NASA的三個商業(yè)伙伴有望在2020年5月至2021年2月的10個月，價值9.67億美元的合同基礎(chǔ)期內(nèi)繼續(xù)完善其著陸器概念。然后，該機構(gòu)計劃從這三家公司中選擇兩家進行HLS發(fā)展的下一階段，將在2023年執(zhí)行初始示范任務(wù)，并將最終以2024年Artemis III任務(wù)開始的載人示范任務(wù)到達月球表面。

盡管如此，在成功完成第四次BE-7發(fā)動機測試后，Blue Origin創(chuàng)始人Jeff Bezos很快在社交媒體上宣布，他公司的3D打印引擎不僅將為Blue Origin領(lǐng)導(dǎo)的HLS月球著陸器提供動力，而且還將為帶著第一個女人登月的人。這位電子商務(wù)先驅(qū)在Instagram上發(fā)布了有關(guān)發(fā)動機測試的視頻，并寫道：“這款（BE-7）發(fā)動機將把第一位女性帶到月球表面。”

BE-7是Blue Origin的3D打印，高性能，雙膨脹機循環(huán)發(fā)動機。圖片由Blue Origin提供

BE-7是私下研發(fā)的，超過三年，是Blue Origin系列中最新的高性能發(fā)動機。據(jù)了解，它建立在BE-3 PM氫/氧發(fā)動機成功的基礎(chǔ)之上，該發(fā)動機為New Shepard亞軌道火箭提供了動力。 BE-7是一款高性能，增材制造的液氧/液氫月球著陸發(fā)動機，推力為10,000磅力（lbf）–可節(jié)流至2,000 lbf的推力，以精確地登上月球。最新的熱火測試進一步驗證了將為Blue Origin的HLS提供動力的發(fā)動機，以支持NASA的Artemis計劃。到目前為止，在最近的這次試驗中，對推力室進行了20秒的測試，使BE-7推力室的累計測試時間達到了1,245秒。

Blue Origin藍色發(fā)動機高級副總裁John Vilja說：“該推力室測試測量了從氫和氧冷卻的燃燒器段中提取能量的能力，該燃燒器段為發(fā)動機的渦輪泵提供動力，這是實現(xiàn)高性能發(fā)動機的關(guān)鍵。 BE-7的高比沖，節(jié)流和重啟功能使其成為大型月球有效載荷運輸以及許多其他太空應(yīng)用的理想引擎。感謝NASA馬歇爾太空飛行中心團隊在此測試中的支持。我們重視這種合作關(guān)系，并期待與他們合作進行更多的測試活動。”

在“下一代太空探索合作伙伴關(guān)系”（NextSTEP-2）商業(yè)公司固定價格，基于里程碑的合同下，Blue Origin領(lǐng)導(dǎo)了HLS國家團隊，該團隊包括合作伙伴洛克希德·馬丁公司，諾斯羅普·格魯曼公司和德雷珀公司。作為原始承包商，Blue Origin負責(zé)項目管理，系統(tǒng)工程，安全和任務(wù)保證以及任務(wù)工程和運營。并基于其“藍月亮”貨月球著陸器開發(fā)了下降元素。洛克希德·馬丁公司將建造包括機組人員艙在內(nèi)的上升裝置，并進行機組人員的飛行操作和培訓(xùn)。

Blue Origin正在提供基于藍月亮貨月球著陸器及其BE-7發(fā)動機的下降元素，該技術(shù)已經(jīng)開發(fā)了三年。

圖片由Blue Origin提供

諾斯羅普·格魯曼公司將建造轉(zhuǎn)移裝置（主要基于為國際空間站提供服務(wù)的天鵝座貨運艙），以將著陸器送入低月球軌道并進行最后下降。最后，德雷珀（Draper）將提供指導(dǎo)，導(dǎo)航和控制，航空電子設(shè)備以及軟件系統(tǒng)，這些系統(tǒng)將主要利用公司為NASA開發(fā)的類似系統(tǒng)。在國家小組的HLS體系結(jié)構(gòu)中，BE-7將用于下降單元和傳遞單元。國家小組在建議中概述了一項計劃，其中綜合著陸器（ILV）可以與Orion或Gateway停靠以等待機組人員到達。 Blue Origin National Team的“人類著陸系統(tǒng)”要素既可以在商業(yè)火箭上單獨發(fā)射，也可以組合在NASA的太空發(fā)射系統(tǒng)上發(fā)射。

藍色起源高級發(fā)展計劃副總裁布倫特·舍伍德說：“ BE-7是一種基于渦輪機械的發(fā)動機，使用了最高效的推進劑，是深空機動和登月的最佳選擇。我們的發(fā)動機測試系列正在逐步滿足使美國人盡快安全地登上月球所需的條件。我們正準備將月球的冰資源用于火箭推進劑，這將使勘探具有可持續(xù)性并為商業(yè)開放月球。”

國家小組期待著與NASA一起邁出下一步并重返月球。圖片由Blue Origin提供

點評：2020年10月，NASA的HLS計劃完成了認證基準審查（CBR），與三家美國公司競爭提供登陸器，這些登陸器將把Artemis宇航員送上月球。現(xiàn)在合同的基本期限只有幾個月，Blue Origin現(xiàn)在將注意力集中在發(fā)動機功能上，并繼續(xù)與合作伙伴一起為NASA的HLS工作提供靈活，多要素，商業(yè)和可持續(xù)的解決方案。展望2024年，美國國家航空航天局與NASA的計劃包括對地面和太空中所有要素的增量測試和演示。寄予厚望，希望在2023年對下降元素進行全面的降落示范，并在月球南極預(yù)先放置大量有效載荷。團隊的綜合經(jīng)驗是本次比賽中最大的財富之一，他們的獨特定位使貝索斯已經(jīng)認為在向月球執(zhí)行載人飛行任務(wù)方面取得了明顯的成功。

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