ESA缺火箭,NASA缺发动机?我国或将填补空缺,大显身手!


ESA缺火箭,NASA缺发动机?我国或将填补空缺,大显身手!


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ESA缺火箭,NASA缺发动机?我国或将填补空缺,大显身手!


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ESA缺火箭,NASA缺发动机?我国或将填补空缺,大显身手!


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ESA缺火箭,NASA缺发动机?我国或将填补空缺,大显身手!


【ESA缺火箭,NASA缺发动机?我国或将填补空缺,大显身手!】

2005年 , 欧洲太空总署(ESA)正式批准通过ExoMars火星探测任务 。 这是欧空局“曙光女神”计划的旗舰类任务 , 全称 Exobiology on Mars 。 ESA表示:ExoMars是寻找火星可能存在的生命迹象 , 探测有机物、水、岩石组成成分 。

根据官网显示:ExoMars任务包含两部分 。 第一:2013年 , 发射“痕量气体轨道探测器”(Trace Gas Orbiter) , 用以研究火星上的微量气体 。 并投放“Schiaparelli 着陆器” , 用来进行测试火星登陆漫步车的技术验证 。
第二:2019年 , 正式部署火星登陆漫步车 , 进行科考研究任务 。 该项目共计预算13亿欧元 。 但由于资金、技术储备不足 , 这一切可谓困难重重 。 最开始 , ESA选择与实力强大的NASA进行合作 , 共同开发这一项目 。

直到2016年 , ExoMars的第一任务才开始发射 。 “痕量气体轨道探测器”在抵达轨道后 , 便发生了故障 , 只有部分组件可以维持工作 。 “Schiaparelli 着陆器”更是在着陆尝试中 , 由于软件故障 , 直接坠毁并爆炸 。
受到重创的ExoMars计划几乎完全停止 , NASA甚至宣布将放弃ExoMars任务 。 就在此时 , RKA(俄罗斯联邦航天局)宣布加入ExoMars任务 。 它将为ExoMars提供关键部件、科学仪器 , 包括为运送卫星的“质子”号火箭 。

经过商谈 , ESA决定与RKA保持深度合作关系 。 双方决定采用俄制·质子号火箭发射 , 在火星投放欧洲漫游车、俄罗斯科学平台 。 在统一的模块平台下 , 双方共享研究成果 。 有人不禁要问 , 为何ESA一定要与别人合作 , 用别人的火箭发射呢?
事实上 , ESA也有自己的大推力火箭——阿丽亚娜-5号(发射韦伯望远镜的火箭) 。 但是 , 由于预算有限 , 这款火箭造价高昂 , ESA最终决定采用物美价廉的俄制·质子号火箭 , 进行发射 。

众所周知 , 地球与火星之间最近5500万km , 最远4亿km 。 每26个月 , 有一次交汇期 , 堪称最适宜火箭发射的时刻 。 因此 , 人类的火星探测任务 , 都在这个交汇期间发射 , 以便节省燃料、时间 。
上一次的交汇期 , 在2020年7月 , 我们的天问一号成功发射 。 这一次的交汇期 , 在2022年9月 。 原本预计9月20日 - 10月1日发射 , 可由于目前的局势 , 双方已经取消了合作计划 。 错过这一次 , 就要等到2024年11月了 。
因此 , ESA最近十分头疼 , 不得不在全世界范围内寻求合作伙伴 。 虽然 , NASA的实力强劲 , 但由于ESA的资金不足 , 只得放弃 。 最近 , ESA在与我们进行沟通 , 希望我们能帮助他们代为发射 。

与ESA面临的难题不同 , NASA最近在为火箭发动机困扰 。 NASA的主力火箭——宇宙神5 使用俄制RD-180火箭发动机 。 为何 , NASA不用本国的发动机呢?这就不得不说 , 因为这款俄制RD-180发动机实在是太优秀了 。
RD-180发动机由苏联研制生产 。 它的真空推力为93.3万磅、真空比冲为338 s、海平面比冲为311 s 。 按照美国发动机行业的估计:RD-180至少可以在2035年前稳居世界冠军宝座!NASA想要研发出替代品 , 最快也要在2030年才有可能实现 。

RD-180发动机性能好、推力强、发射成功率高、技术成熟、价位低;用物美价廉都不足以形容 , 美国ULA总裁曾对RD-180发动机赞不绝口 , 高度评价道:这是航天史上的“技术奇迹”!
正因如此 , 作为NASA主力运载火箭的宇宙神5过度依赖RD-180发动机 。 从2002年8月 - 2020年2月 , 18年间NASA进口116台RD-180发动机 , 宇宙神5发射82次 , 涉及军事、通讯、火星探测器等多种多样的发射任务 。

NASA曾考虑采用:BE-4液氧/甲烷发动机、AR1火箭发动机应用在宇宙神5上 , 作为RD-180发动机的替代 。 但进行改装 , 还需要一段不小的时间 。 如果采用“德尔塔-4”运载火箭 , 虽然能够代替宇宙神5火箭 , 但发射成本将会直线提升 , 预算提升势必会压缩其他发射任务 , 甚至取消其他卫星的发射任务!

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