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新雪帕德火箭(New Shepard)是藍色起源開發的可回收火箭系統,將是太空旅行的載具[1]

新雪帕德火箭
用途 亞軌道火箭
製造商 藍色起源
製造國家 美國
外型及質量參數
级数 1
酬載量
卡門線酬載量 未知
發射歷史
現況 現役
發射場 Corn Ranch
總發射次數 11
成功次數 11
首次發射 2015年4月29日
第一節
发动机 1 BE-3
推力 490 kN(110,000 lbf)
推進時間 110 秒
燃料 LH2 / LOX

新雪帕德火箭的名稱來自美國太空人艾倫·雪帕德[2] ,他執行過水星-紅石3號以及阿波羅14號任務,是第一位進入太空的美國太空人,也是第五位踏上月球的人。

新雪帕德原型火箭發動機在2006年開始研發,全尺寸火箭發動機則在2010年代初期開始研發,並於2015年完成新謝潑德系統(火箭和太空艙)無人飛行試驗[3]藍色起源计划在2019年进行第一次有人驾驶的试飞,[4]并宣布将开始出售商业太空旅行的机票。[5][6]

2015年11月23日,第二枚新雪帕德火箭達到了100.5公里(330,000英尺)高空(太空)後,成功地垂直軟著陸,成為歷史上第一次成功從太空垂直降落的火箭[7][8] 。2016年使用第二代新雪帕德火箭进行了四次额外的试飞[9],2017年第三枚新雪帕德火箭首次試飛。[10]2019年搭載載人試驗艙的新雪帕德火箭首飛,並達到100公里的太空,載具與運具兩部分均順利回收。

歷史编辑

新雪帕德火箭計劃起源於高達德(Goddard)火箭示範計畫,該計畫在2006年完成。高達德火箭在2006年11月進行首次飛行。

高達德火箭裝配在華盛頓州西雅圖附近的藍色起源設施。同樣在2006年,藍色起源開始建造一部分的太空航行測試和運營中心,貝索斯在德克薩斯州范霍恩北部40公里處(25英里)購買一塊165,000英畝(668平方公里)土地。藍色起源經理羅布·邁耶森說,他們選擇德克薩斯州的發射場是因為此地與航太工業有歷史淵源,儘管該工業區不在發射場附近,火箭將不會在德克薩斯州製造。

藍色起源除了研發新雪帕德火箭,也需要研發太空艙,並在2000年代初期開始設計太空艙。2012年10月19日,藍色起源在西德克薩斯發射場成功完成亞軌道太空艙逃生計畫。在該測試中,太空艙運作發射逃逸系統並藉由火箭升空。太空艙從2,307英尺(703米)高空使用降落傘安全軟著陸。

2015年4月,藍色起源宣布完成BE-3火箭發動機,將可以發射更大的新雪帕德火箭。藍色起源還宣布,將在2015年開始新雪帕德火箭的飛行測試後,每月進行頻繁發射以測試亞軌道飛行。在同一個月,美國聯邦航空局宣布藍色起源測試程序監管手續已經獲得批准,並有望在2015年5月中旬試飛。

2016年2月,三艘新雪帕德火箭已經建造完成。第一艘新雪帕德火箭在2015年4月測試中被毀,第二艘新雪帕德火箭飛行了兩次,第三艘新雪帕德火箭在華盛頓州肯特藍色工廠完成。

發射測試编辑

新雪帕德火箭多年飛行試驗計劃開始於2015年,第一枚新雪帕德火箭(NS1)在2015年4月29日舉行首次飛行,飛行高度達到93.5公里(307,000英尺)。試飛本身是成功的,太空艙藉由降落傘順利降落,但火箭墜毀,主因是液壓系統在下降過程中故障。

第一次成功降落编辑

第一枚新雪帕德火箭(NS1)墜毀之後,藍色起源完成第二枚新雪帕德火箭(NS2)。它的首次飛行於2015年11月23日進行,飛行高度達到100.5公里(330,000英尺)。第二枚新雪帕德火箭成功地進行垂直降落。這是麥道DC-XA在1990年代後首次火箭成功垂直降落在地球上,而且飛行高度超過3,140米(10,300英尺),並首次運送物品進入太空。傑夫·貝佐斯說,藍色起源計劃使用相同的構造來建造軌道太空船。

第二次成功降落编辑

2016年1月22日,藍色起源成功地重複了2015年11月23日的發射結果。飛行高度達到101.7公里(63.2英里),太空艙和運載火箭順利返回地面。這一次發射證明了第二枚新雪帕德火箭可重復使用,周轉時間為61天。

第三次成功降落编辑

2016年4月2日,第二枚新雪帕德火箭第三次發射,飛行高度達到339,178英尺(103.8公里),並順利返回地面。

第四次成功降落编辑

2016年6月19日,第二枚新雪帕德火箭第四次發射,飛行高度達到330,000英尺,成功地垂直降落返回地面。

太空艙再度使用降落傘,但是這一次只用兩個降落傘測試。這兩個降落傘將讓太空艙降落速度減緩為每小時23英里,而使用三個降落傘將可以讓太空艙降落速度減緩為每小時16英里。

2015年之後建造新火箭编辑

2016年,幾枚新火箭正在建造中或規劃中,第三枚新雪帕德火箭將在2016年3月於華盛頓建造完成,2017年進行首飛[11]

其他幾枚新火箭正在藍色起源的總部建造中。該公司計劃初步建造六枚火箭,需要9至12個月,然後完成廣泛的測試飛行程序後,太空旅遊和科研需求將確定需要建造多少枚火箭。

設計编辑

新雪帕德火箭是完全可重複使用,垂直起飛且垂直降落(VTVL)的運輸系統,包含兩個主要部分:加壓載人太空艙和火箭,基本概念類似1960年代末的克萊斯勒SERV。新雪帕德火箭完全由機載電腦控制,不受地面控制[3]或人類飛行員操作[12]

載人太空艙编辑

加壓載人太空艙可搭載六人,並裝備發射逃逸系統,可以在上升過程中的任何地方分離。太空艙內部容積是15立方米(530立方英尺)[13]

推進系統编辑

新雪帕德火箭使用藍色起源BE-3引擎,燃燒液態氫液態氧 [3],雖然藍色起源一些早期開發工作使用其他推進劑,例如過氧化氫和煤油燃料[14][15]

參考資料编辑

  1. ^ Doug Mohney. Will Jeff Bezos Speed Past Virgin Galactic to Tourist Space?. TechZone360. 7 May 2015. 
  2. ^ Jonathan Amos. Jeff Bezos conducts New Shepard flight. BBC News. 30 April 2015. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Foust, Jeff. Blue Origin’s suborbital plans are finally ready for flight. 13 April 2015 [18 April 2015]. We’ve recently completed acceptance testing, meaning we’ve accepted the engine for suborbital flight on our New Shepard vehicle, [the end of a] very, very long development program [of] 450 test firings of the engine and a cumulative run time of more than 500 minutes. The completion of those tests sets the stage for Blue Origin to begin test flights of the vehicle later this year at its facility in West Texas [where they] expect a series of flight tests with this vehicle ... flying in autonomous mode.... We expect a series of dozens of flights over the extent of the test program [taking] a couple of years to complete. 
  4. ^ [1]
  5. ^ Foust, Jeff. Blue Origin expects BE-4 qualification tests to be done by year’s end. SpaceNews. 2018-04-19 [2018-04-21]. 
  6. ^ Foust, Jeff. Blue Origin plans to start selling suborbital spaceflight tickets next year. SpaceNews. 21 June 2018 [2018-06-25]. 
  7. ^ Blue Origin Makes Historic Rocket Landing. Blue Origin. 2015-11-24 [24 Nov 2015]. (原始内容存档于2015-11-25). 
  8. ^ Amos, Jonathan. New Shepard: Bezos claims success on second spaceship flight. BBC News. 24 November 2015 [26 November 2015]. 
  9. ^ Blue Origin plans next New Shepard test for October – SpaceNews.com. 8 September 2016. 
  10. ^ Jeff Bezos says Blue Origin gives test dummy ‘a great ride’ on New Shepard suborbital spaceship. GeekWire. 13 December 2017 [23 December 2017]. 
  11. ^ http://spacenews.com/blue-origin-flies-next-generation-new-shepard-vehicle/
  12. ^ Boyle, Alan. Jeff Bezos lifts curtain on Blue Origin rocket factory, lays out grand plan for space travel that spans hundreds of years. GeekWire. 2016-03-05 [2016-03-10]. 
  13. ^ Our Approach to Technology. Blue Origin. Blue Origin. [1 May 2015]. (原始内容存档于2018年1月10日). The system consists of a pressurized capsule atop a booster. The combined vehicles launch vertically, accelerating for approximately two and a half minutes, before the engine cuts off. The capsule then separates from the booster to coast quietly into space. After a few minutes of free fall, the booster performs an autonomously controlled rocket-powered vertical landing, while the capsule lands softly under parachutes, both ready to be used again. Reusability allows us to fly the system again and again. ... The New Shepard capsule’s interior is ... 530 cubic feet—offering over 10 times the room Alan Shepard had on his Mercury flight. It seats six astronauts. Three independent parachutes [on the capsule] provide redundancy, while a retro-thrust system further cushions [the] landing. ... Full-envelope escape [system] is built around a solid rocket motor that provides 70,000 lb. of thrust in a two-second burn. 
  14. ^ Blue Origin, "Our Approach to Technology" 页面存档备份,存于互联网档案馆. Retrieved 24 November 2015.
  15. ^ Morring, Frank Jr., "Blue Origin Developing Its Own Launch Vehicle", Aerospace Daily & Defense Report, Apr 30, 2012. Retrieved 24 November 2015.

外部連結编辑