03.06 波音Phantom Express航天飛機如何實現快速週轉和重複使用?

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據外媒報道,Aerojet Rocketdyne 剛剛完成了首臺升級版 AR-22 火箭引擎的組裝,它將用在波音公司打造的 Phantom Express 航天飛機身上。

稍後該引擎會進行地面測試,以驗證其性能和快速週轉設計。

美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的 Phantom Express 項目,旨在為美國政府提供一種迅速向近地軌道送去 3000 磅(1361 公斤)載荷的低成本解決方案。

【該引擎專為波音打造,屬於 DARPA Phantom Express 項目的一部分】

據悉,Phantom Express 的單次發射成本僅為 500 萬美元。它由一艘單獨的垂直運載火箭組成,發射臺架的大小與一架商務機差不多。

它能夠進入亞軌道、高超音速軌道,在像傳統飛機那樣返回降落基地之前,它可以在太空邊緣釋放一個小型可消耗的二級。

AR-22 引擎的關鍵部分,是將 NASA 航天飛機送入軌道的可重用主引擎的一個升級版本。它可以燃燒低溫液氧和液氫的混合物,推力 375000 磅。

對於這項工作來說,AR-22 顯然已經足夠。不過新版本的賣點在於,它比前任要耐用得多。

【Aerojet Rocketdyne 已完成首臺 AR-22 火箭引擎的組裝】

1980 年代的時候,航天飛機是作為一種可以按照兩週的週轉時間去定期發射的工作船來設想的。

遺憾的是,這種尚處早期的實驗飛行器在搞定故障前就被投入使用,導致半個月的週轉時間變成了幾個月。

為防止同樣的事情發生在 Phantom Express 身上,新款 AR-22 大幅提升了可靠性、且更容易實現翻新。它可以執行 55 次飛行任務,但只需每隔 10 次來一次維護保養。

為加速週轉,其引擎被安裝在了一個便於訪問的鉸鏈式發動機艙中,而整個航天飛機也將使用類似飛機的操作流程。

【由波音建造的 Phantom Express 航天飛機,將搭載來自 Aerojet Rocketdyne 的 AR-22 引擎】

首臺 AR-22 引擎會在 Rocketdyne 位於密西西比州的斯坦尼斯太空中心進行每日點或測試,以驗證其能夠應付多任務狀況、以及快速週轉的可行和實用性。

此外 Rocketdyne 表示,測試信息有助於航天飛機制造商(波音)改進 Phantom Express 的地面基礎設施。Aerojet Rocketdyne CEO 兼總裁 Eileen Drake 表示:

Phantom Express 是在我們傳統可重用航天飛機的經驗基礎上建造的。

它提供了快速增強和替換在軌載荷的能力,但也面臨著來自潛在對手的越來越多的威脅。

我們的當務之急,是在地面上驗證要引擎的快速週轉能力,為項目的後續演示鋪平道路。


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