蓝色起源公布新发动机和火箭第三级方案，目标降低成本并提升运力

蓝色起源目前大约每十天制造一台北极星发动机。图片来源：Blue Origin。

美国佛罗里达州肯尼迪航天中心消息：蓝色起源周四宣布对新格伦火箭进行两项重大升级，以降低火箭制造成本，并提高向地球静止轨道和月球运送载荷的能力。

通过这些升级，公司希望最终让新格伦具备每年发射超过一千次的能力。

蓝色起源首席执行官戴夫·林普在佛罗里达州航天飞机着陆设施举行的峰会上表示：“发射需求从未像现在这样高。”

蓝色起源已经开始对名为北极星的新发动机进行点火测试，它最终将替代新格伦第一级使用的 BE-4 发动机。公司还表示，正在为火箭开发使用氢氧推进剂的第三级 GS3，为火箭提供额外推力。

新的北极星发动机

林普表示，北极星是 BE-4 的简化版，但推力更大。它的零件数量减半，质量减少三成，约百分之六十五的部分可以通过三维打印制造。

蓝色起源认为，新发动机的制造成本可以降至 BE-4 的四分之一，并最终将每台发动机的组装时间缩短到一天以内。北极星的研发和测试已经深入推进，点火测试已经开始。

林普表示：“要以更低成本进入太空，我们必须审视火箭的每一个部分。这将改变局面。”

目前为新格伦提供动力的 BE-4 发动机推力为六十四万磅，林普称北极星的初始推力将达到七十一万五千磅。与 BE-4 一样，北极星采用富氧分级燃烧循环和单轴涡轮泵架构，燃烧甲烷和液氧。

林普表示，公司将继续为联合发射联盟制造现有的 BE-4 发动机。联合发射联盟的火神火箭使用两台这种发动机。

GS3 提供额外推动力

蓝色起源正在为新格伦开发名为 GS3 的第三级，名称来自“格伦第三级”，用于直接进入地球静止轨道以及地球逃逸轨道。该级安装在级间段内，可以为客户载荷保留完整的整流罩容积。

这个第三级既可用于较小的七乘二版本，也可用于较大的九乘四版本；前者分别使用七台第一级发动机和两台第二级发动机。蓝色起源称，加装 GS3 后，七乘二版本能够将八吨载荷直接送入地球静止轨道，或将十吨载荷送入奔月转移轨道。较大的九乘四版本对应运力则提高到十四吨和二十吨。

林普表示，作为火箭第三级，它需要尽可能轻。因此，这一级主要采用高性能、轻量化的复合材料。不过，这也带来了问题。

氢带来的难题

这个第三级将使用公司已经用于月球着陆器的 BE-7 发动机。该发动机针对太空运行优化，使用液氢和液氧推进剂。但氢是最小的原子，因此容易泄漏。复合材料在热循环和机械应变作用下可能开裂，进一步增加氢分子流失。

林普表示，公司此前并不确定，能否制造出可以在高压下储存氢的大型复合材料储罐；这里的储罐直径达到五点五米。

蓝色起源在得克萨斯州西部成功测试了一个直径五点五米的复合材料试验储罐。图片来源：Blue Origin。

公司最近在得克萨斯州的一号发射场取得突破，完成了首次复合材料液氢加注测试。测试中，储罐在预计运行最大压力的百分之百下保持了两个半小时，之后还成功承受了最大压力百分之一百五十、持续十分钟的测试。

这使公司相信，采用复合材料储罐的 GS3 方案可以继续推进。目前，公司计划于二〇二八年为一位政府客户首次使用这一方案。

林普表示：“我们已经签下了一位二〇二八年的地月空间客户。我们开始接单了。”

来源：Arstechnica