全球推力最大的液氧甲烷火箭首飛成功！搭載人類商業化太空葬｜科技觀察

來源：封面新聞

封面新聞記者 邊雪

美國東部時間週一凌晨2點18分，一枚高聳的新型火箭順利升空，運載火箭在太空中翱翔了近一個小時：由美國聯合發射聯盟 (ULA)研製的火神-半人馬座火箭（Vulcan Centaur），將美國航天機器人技術公司開發的“遊隼”號月球着陸器送入太空。

這意味着美國自1972年阿波羅17號任務以來，邁出了重返月球的堅實步伐。而在探索浩瀚宇宙的歷程中，每每讓人讚歎的突破與創新，無不代表着科技的巨大飛躍。

“這是全球第一枚採用甲烷、氫氧、固體的複合型運載火箭，全球第一枚採用閉式循環液氧甲烷發動機的液體火箭，也是全球首枚發射成功的推力最大的液氧甲烷火箭。”1月8日，全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩在接受封面新聞記者採訪時表示，火神-半人馬座火箭具有很強的推力，是液氧甲烷運載火箭，總體的火箭的成本不高，用於取代此前美國官方常用的德爾塔IV型重型火箭和宇宙神5火箭。

全新一代：“火神”火箭

“火神”火箭的全稱是“火神半人馬座”（Vulcan Centaur）運載火箭，是聯合發射聯盟公司研製的大型兩級或兩級半運載火箭，由芯一級、芯二級構成火箭主體，可選配2、4、6枚固體助推器。

該箭最大高度約67.4米，最大起飛質量約759噸，可選配直徑5.4米、高度15.5米標準短版整流罩（S）和直徑5.4米、高度21.3米長版整流罩（L），其近地軌道（LEO）最大運力25.6噸，地球同步轉移軌道（GTO）最大運力14.4噸，地月轉移軌道（TLI）最大運力11.3噸，地火轉移軌道（TMI）最大運力7.6噸。

龐之浩告訴封面新聞記者：“該火箭推力、在近地軌道運載能力和地球同步轉移軌道運載能力，跟長征五號相當。”

據悉，“火神”火箭芯一級直徑5.4米，配備兩臺藍色起源公司（Blue Origin）研製的BE-4液氧甲烷發動機，該發動機採用富氧循環，海平面推力249.5噸，海平面比衝（Isp）310秒。芯二級（“半人馬座”上面級）直徑5.4米，配備兩臺由洛克達因公司（Aerojet Rocketdyne）研製的RL10C(X)氫氧發動機，該發動機使用3D打印的主噴油器和主燃燒室，配備整體式輕質複合材料噴管，直徑94英寸（約2.4米），採用膨脹循環，真空推力10噸級，真空比衝461秒，可重複啓動7次。

助推器爲諾斯羅普·格魯曼公司（Northrop Grumman）研製的GEM-63XL固體助推器，使用石墨環氧樹脂複合材料箭體，直徑63.7英寸（約1.62米），總長865.3英尺（21.98米），最大推力46,3249磅（210.13噸），比衝280.3秒。

作爲美國新一代運載火箭，“火神”火箭將用於接替成本較高的、一次性的“阿特拉斯5”和“德爾塔4”重型這兩款大型運載火箭。“火神”火箭除了一級配備了液氧甲烷動力系統，還可通過隔熱護盾回收一級發動機，以實現成本的大幅降低。

對此，龐之浩也表示：“實踐再次表明，這個民營航天公司也是能研製出大推力新型環保火箭發動機的。”

菲利普·肯尼恩·查普曼,美國國家航空航天局的宇航員。（圖片來源：網絡）

送上太空“遊隼”號裡都有啥？

“遊隼”號是由總部位於匹茲堡的Astrobotic Technology公司與NASA聯合開發的着陸器，並以世界上飛行速度最快的鳥類獵鷹命名。

“這是一個夢想……16年來，我們一直在推動今天的這一刻，”Astrobotic首席執行官約翰·桑頓 (John Thornton) 在發佈會的網絡廣播中說道。“一路走來，我們遇到了很多艱難的挑戰，我們必須克服，一路上很多人都懷疑我們。但我們的團隊和支持我們的人們相信我們的使命，他們創造了我們今天看到的這個美好時刻。”

據外媒報道，美國航空航天局（NASA）向Astrobotic支付了1.08億美元來開發“遊隼”並將NASA的科學實驗帶到月球表面。

但NASA只是此次任務的衆多客戶之一：“遊隼”攜帶到月球的20個有效載荷中，有5個是 NASA科學儀器，另外15個來自不同的客戶。

其中一些，是來自墨西哥等國家的額外科學有效載荷，另一些則包括英國一傢俬營公司的機器人實驗以及德國航運公司DHL整理的小飾品或紀念品。

值得注意的是，美國航空航天局資助的五項實驗中還包括兩臺監測輻射環境的儀器。在當地時間上週四的新聞發佈會上，美國航空航天局表示其他儀器將分析月球土壤的組成，尋找水和羥基分子，還將研究月球的超稀薄大氣層。

“遊隼”號還代表Elysium Space和Celestis 兩家商業太空埋葬公司運送人類遺骸，封面新聞記者從Celestis公司官網發現，該公司提供的將骨灰運送到月球的服務，起價超過10,000 美元。

值得注意的是，與遊隼着陸器分開包裝的火神半人馬火箭上有來自太空埋葬公司Celestis的另一個有效載荷。

該物體執行一項名爲“企業飛行”的任務，其中包含265個太空艙，裡面裝有人類遺骸以及美國前總統約翰·F·肯尼迪、喬治·華盛頓和德懷特·艾森豪威爾的DNA樣本。

據該公司網站稱，遺骸中還包括原版《星際迷航》電視劇的創作者和幾名演員，來自各行各業、有不同興趣和職業的人們，以及一名阿波羅時代的宇航員菲利普·查普曼 (Philip Chapman)，他於1967年被選入宇航員隊伍，但從未飛向太空，並在2021年去世。

龐之浩告訴封面新聞記者，本次發射的商業月球着陸器爲民營公司研製，如果成功着陸的話，將成爲世界第一個商業月球着陸器。“這對今後商業化的月球探測具有重要意義，可以實現極大程度的降本增效。”