太空网对话美国空军火箭实验室主管

文章作者:lili | 2016-10-30
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美国太空网的记者采访到了火箭实验室的主管,我们可以通过采访访谈内容窥豹一斑,看看下一代液态火箭引擎,固态火箭发动机的情况。

【访谈】太空网对话美国空军火箭实验室主管

SpaceX公司希望能在猎鹰九号重型火箭中使用新引擎,而联合发射联盟(ULA)则希望Vulcan火箭能替代,他们可能会使用蓝色起源公司的BE-4引擎或洛克达因公司的AR-1引擎

 据国外媒体报道,美国空军研究实验室(AFRL)火箭研究室在研发先进火箭推进技术中起到了至关重要的作用。最近,美网有幸采访到了火箭实验室主管Shawn Phillips。Shawn Phillips: 很多人可能都听说过NASA,以及他们先进的工程技术。你肯定也听说过洛克达因公司,SpaceX公司,蓝色起源公司。但几乎没有人知道他们的技术从何而来,是谁做的基础研发,部件研究,是谁在为下一代液态火箭引擎、固态火箭发动机、卫星推进系统铺平道路。这些都是我们的工作。

问:所以,基础研发,组建部件,展示新的火箭技术都是你们做的?

Phillips: 是的。当进行到展示阶段的时候,接下来就不是我们的任务了。我们会将技术交给有兴趣的工业公司。我们的研究成果会在一些顶级科技刊物上发表,同时,我们能对所有的东西进行测试:小到纳米级的推进器,大到4500万公斤的推进器都在我们的测试范围内。

问:测试的试验场地是什么样的?

Phillips: 我们具有全球最独特的火箭推进测试能力。我们有专门为长期测试准备的场所,小到卫星测试,也就是小型推进器,大到固态发动机那样的大型设备都可以在其中进行测试。同时我们还会测试重达1400万公斤的推进器。这个场所还可以一次性同时对这三种设备进行测试。我们处于莫哈韦沙漠之中,有利也有弊。在荒无人烟的地方不会有人为干扰,而且上世界六、七十年代的技术依然可以使用,因为环境干燥,不会生锈,测试也可以长期进行。

问:这会加速新技术的开发吗?

Phillips:很多时候,工业公司和政府会受到时间的限制。因此我们的工作就是做好一切准备,当他们准备好进行下一步时,我们就可以把已研发好的技术交给他们,减少风险,使他们能够继续进行研发。因为大多数公司不愿意再花大把时间和大笔金钱投资在研发燃烧稳定性上。而这些正是我们需要做的。

问:这就需要预测人们接下来的需求,对吗?

Phillips:我们如何预测未来,并不是在预测什么新型设计,而是预测太空发展未来的趋势。我们会对一系列技术进行测试,将选择权交给各大公司与政府决定他们想要什么。如今,我们正努力摆脱对俄罗斯引擎RD-180的依赖。我们的工作就是,“我们对这个部件进行了改进,并摸索出了技术原理。”但还有像可重复利用性这样的功能是目前空军不太需要的。但我们依然会进行这种测试,等到我们的客户有这个需要时,就能将该技术移交给他们。

问:我们什么时候能看到这种引擎在火箭中使用?

Phillips:至少要到2022年,美国政府希望在那时能发射替代RD-180引擎的火箭。SpaceX公司希望能在猎鹰九号重型火箭中使用新引擎,而联合发射联盟(ULA)则希望Vulcan火箭能替代,他们可能会使用蓝色起源公司的BE-4引擎或洛克达因公司的AR-1引擎。液态火箭引擎大约每20年更新换代一次,固态火箭发动机大概是10-15年,而卫星推进器大约是5-10年。

问:火箭推进器未来前景如何?

Phillips:目前的各种模型和模拟成功展示了我们将如何开发火箭,以及一些附加功能。我们必须做出火箭专用设计,能成为制造模板的火箭引擎。我们无法负担超过10亿美金的火箭测试,因此我们将其模块化。不是简单的把引擎组合在一起,而是建造单个部件,进行小范围测试,这样成本更低,并且最后能将其放置在完整的系统中发射。

问:那空间推进剂有什么进展吗,比如说卫星?

Phillips:预测这个很有意思。目前,我们用的是一甲肼,这是一种绿色能源,效率更佳。这就是未来的趋势。我们将在NASA 2017年的绿色推进剂注入任务(GPIM)中将其搭载在猎鹰九号重型火箭上发射。对于电能推进剂来说,我们正在研发一种叫电喷射的技术。它们的推进力很低,但空军对此有需求。因此我们希望将推力效率最优化。理想情况是,在未来,需要的是电能和化学能推进剂的综合使用,这也是我们正在努力的目标。

问:还有什么别的想法吗?

Phillips:人们得知道有这么一个组织在做这些工作,解决这些问题。你也许永远看不到我们,也许永远不会知道我们在做什么,但我们研究的技术都是世界最前沿的,保证我们国家技术的领先地位。

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