波音研发下代航天飞机:希望10天内10次往返太空(图)

Daphane · 发表于 2018-6-12 14:47:55

來源：网易科技

6月11日消息，据国外媒体报道，美国超音速航天飞机项目Phantom Express的首台火箭引擎已经完成组装。据悉，Phantom Express项目也被称为XS-1，是波音公司和美国国防部高级研究规划局（DARPA）合作的超音速航天飞机项目，预计将于2020年首次亮相。
　　波音表示，该航天飞机能够重复使用，可实现垂直发射并水平降落，将为美国军方“提供快速低成本往返太空”的能力。
　　按照波音公司的设计，该航天飞机能够像火箭一样发射，可释放二级火箭并将卫星送入预定轨道。然后，它可以像飞机一样降落在跑道上，在几个小时后可再次发射升空。波音希望它能够在未来的太空战中发挥至关重要的作用，让军方能够在数小时内连续发射并替换受损的卫星。

（图示：这架可重复使用的“幻影快车”(Phantom Express)航天飞机能够实现垂直发射，水平降落，由波音公司建造，是美国国防高级研究规划局(DARPA)试验太空飞机计划的一部分。）
该航天飞机将配备可消耗的二级火箭，最多能够将3,000磅（约合1361千克）的有效载荷送入近地轨道。

　　Aerojet Rocketdyne上周表示，作为该项目的一部分，它已经完成了首台AR-22火箭引擎的组装工作。

　　Aerojet Rocketdyne的AR-22发动机源自航天飞机主发动机，从一开始就为重复使用而设计，也是Phantom Express的主要推进器。

　　Aerojet Rocketdyne首席执行官兼总裁艾琳·德雷克(Eileen Drake)表示：“Phantom Express基于我们可重复使用的太空飞行体验，在此基础上提供了快速补充和替换在轨设备的能力，该项目主要源自应对来自潜在对手的越来越多威胁。”

　　“我们当前的任务是展示这种引擎在地面上的快速周转能力，为示范项目铺平道路。”

　　AR-22火箭引擎能够产生大约375,000磅（170,097千克）的推力，设计最大使用次数55次，可连续重复使用10次。

　　这种可重复使用特性使得AR-22非常适合于Phantom Express航天飞机。

　　可重复使用的Phantom Express航天飞机将实现垂直起飞并水平着陆。

　　AR-22项目经理杰夫·海恩斯(Jeff Haynes)说：“Phantom Express和普通飞机相似的运行方式是这种航天飞机实现快速周转的重要因素。”

　　Aerojet Rocketdyne在美国航空航天局位于密西西比州的斯坦尼斯航天中心的设施中组装完成AR-22火箭引擎。

　　该发动机将于今年夏季开始在斯坦尼斯进行一系列日常点火测试，以展示其支持Phantom Express设想的高效运转能力。

　　这些测试还将提供有价值的信息，用于改进Phantom Express的飞行和周转程序，同时告知波音公司该为飞行计划开发何种地面基础设施。

（图示：Aerojet Rocketdyne已经完成了首台AR-22火箭引擎的组装工作。这台发动机专为波音公司的Phantom Express航天飞机打造，用于实现更快捷、更廉价的太空飞行。）

这个被称为XS-1的项目预计将在2020年首次亮相，而军方高层声称其将“通过提供快速低成本往返太空的能力来加强国家安全。”

　　波音公司拒绝透露将投入多少资金和美国国防部高级研究规划局合作开发Phantom Express项目。

　　Phantom Express大小相当于一架商务飞机，其能够像火箭一样发射，冲出大气层，释放掉燃料消耗殆尽的二级火箭，并将卫星送入预定轨道，然后像飞机一样在跑道上降落。

　　除波音之外，还有很多公司也在设计可重复使用的运载火箭，旨在降低将有效载荷送入太空的成本。

　　伊隆·马斯克（Elon Musk）领导的SpaceX和亚马逊首席执行官杰夫·贝佐斯（Jeff Bezos）支持的太空公司蓝色起源Blue Origin都正在研发可重复使用的运载火箭。

　　美国国防部高级研究规划局发言人贾里德·亚当斯（Jared Adams）在一封电子邮件中写道：“可重复使用的第一阶段......我们将在几个小时内为下一次飞行做好准备。”

　　XS-1计划的目标是在10天内重复完成10次太空往返。

　　波音表示，目前其仍在评估发射场。但美国国防部高级研究规划局的亚当斯表示，Phantom Express将从卡纳维拉尔角发射升空，这也是波音其他两个太空项目的大本营。

　　波音在此接管了美国国家航空航天局现已退役航天飞机的一个曾用机库，用于商业太空飞行项目。该项目将载运宇航员和潜在付费乘客往返于国际空间站。

　　另外两个机库中停放的是波音研发的两架机器人太空飞行器，属于美国空军X-37B项目。

　　这些类似微型航天飞机的设备迄今为止已经完成了四次飞行，最后一次飞行是在今年5月8日。

　　与通过消耗性火箭发射的X-37B不同，Phantom Express将进入太空。

　　美国国防部高级研究规划局表示，“该计划的目标旨在实现目前无法达到的发射能力。相比于现在需要几个月或几年的准备工作才能将卫星送入轨道，未来将在几天内就准备就绪。”

　　其声称，这架飞机将“彻底改变美国从军事或商业卫星的灾难性损失中快速恢复的能力，因为如今美国严重依赖卫星服务。”

　　“XS-1既不是传统的飞机，也不是传统的运载火箭，而是两者的组合，其目标是将发射成本降低十倍，并取代今天令人沮丧的漫长等待时间。” 美国国防部高级研究规划局项目经理Jess Sponable指出。

　　“我们对波音公司在XS-1项目第一阶段的进展感到非常满意，并期待继续与波音公司开展密切合作，将项目推进到制造和飞行的第二、第三阶段。”

　　美国国防部高级研究规划局和波音公司期望XS-1项目实现类似于飞机的可操作性，可靠性和成本效益，计划进行一项关于XS-1技术的飞行测试，在10天内飞行10次，最后还要进行一次搭载有效载荷的飞行测试。

　　如果一切顺利的话，该项目有助于开展未来的太空商业服务。在和美国军方大小相似的有效载荷情况下，单次发射成本可降低至500万美元以下。

　　XS-1第二阶段包括到2019年的技术演示设备的设计，建造和测试。它要求在10天内将火箭引擎在地面上反复启动10次，以验证飞行试验的推进准备情况。

　　第三阶段的目标进行12到15次飞行测试，目前计划在2020年进行。

　　为了降低多次重复飞行的风险，XS-1的目标是在连续在10天内飞行10次，最初不带有效载荷，速度可达到5马赫。

　　随后的飞行测试会将速度提升至10马赫，并将900磅到3000磅的有效载荷送入近地轨道。

　　美国国防部高级研究规划局打算发布测试中的选定数据，并将向所有感兴趣的商业实体提供潜在有效载荷的相关规格。

　　“我们很高兴看到这种真正的未来技术能力越来越接近现实，”负责监督XS-1项目的美国国防部高级研究规划局战术技术办公室（TTO）负责人布莱德图斯利(Brad Tousley)说。

　　“展示类似于飞机的、按需和常规的进入太空技术对于满足国防部的关键需求非常重要，可能会有助于打开一系列下一代商业机会的大门。”

（图示：先前的X-37B太小，无法搭载乘客，但有一个类似于皮卡大小的货舱，足以装载一颗小型卫星。）

美国国防部高级研究规划局于2014年启动了XS-1计划。

　　在过去的两年中，美国国防部高级研究规划局为三家公司提供了一期研究资助：曾与蓝色起源合作的波音公司，曾与XCOR航空合作的Masten Space Systems公司，以及曾与维珍银河合作的Northrop Grumman公司。

　　先前的X-37B太小，无法搭载乘客，但有一个类似于皮卡大小的货舱，足以装载一颗小型卫星。

　　根据X-37B制造商波音公司的说法，这艘太空飞船在近地轨道上运行，距离地球110（177公里）和500英里（800公里）之间。

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