一艘全新的航天器即将访问国际空间站

内华达山脉公司的追梦者号已准备就绪,将首次进行轨道飞行,为国际空间站运送补给

Computer representations of the new Dream Chaser spaceplane

内华达山脉公司

凭借其永久向上翘起的胸鳍和钝鼻子,“追梦者”号看起来更像一头虎鲸,而不是航天器。但与虎鲸不同,“追梦者”号即将进入轨道:它计划在今年晚些时候首次太空飞行时,为国际空间站(ISS)运送食物和补给。

“追梦者”号的太空之旅将使其成为最新一艘访问国际空间站的商业飞行器,这是NASA“商业补给服务”计划的一部分。但建造这款鳍状飞行器的内华达山脉公司的领导者们,其愿景远不止于物资运送:他们希望“追梦者”号有朝一日能够载人进入太空,并可以作为一个现成的太空计划,为那些不想或没有资源重新发明这些特殊轮子的国家服务。除此之外,内华达山脉公司的官员认为,“追梦者”号可以为国防部向地球上的各个地点运送补给或人员,其环球点对点飞行的速度比普通飞机更快。

但在这一切发生之前,“追梦者”号必须进行首次处女航,时间定在今年晚些时候。


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NASA的航天飞机是最初的空间站食品杂货递送员和出租车服务。随着航天飞机在2011年退役,“我们不得不开始研究几种支持空间站的途径,”国际空间站运输集成办公室经理菲尔·邓普西说。NASA转向了私营企业

如果公司能够建造太空运送器,NASA就可以简单地购买他们的服务,而不必建造和维护自己的飞行器。NASA的第一阶段合同给了SpaceX和轨道ATK(现为诺斯罗普·格鲁曼公司)。在第二阶段,内华达山脉公司成为第三家赢得合同的公司。今年晚些时候,“追梦者”号将被装载到联合发射联盟位于佛罗里达州卡纳维拉尔角的火神半人马座火箭上,它将在返回时降落在该火箭的跑道上。

诺斯罗普的货运飞船被称为“天鹅座”,它看起来像一个长了空气动力学上无效的翅膀的锡罐。它升空但不降落,而是“破坏性地再入”大气层——这是NASA对飞船在空气中飞行时燃烧殆尽的委婉说法——这使其能够在离开后处理空间站的垃圾。SpaceX的解决方案是“龙”飞船,它更像老式的经典阿波罗飞船——带有现代简约的风格——并且确实安全返回地球并在海面溅落,之后即可重复使用。这两艘飞船的旅程并非总是一帆风顺。“最初的两家供应商都曾发生过早期发射失败,”邓普西说。“追梦者”号或许会成为一个梦想“捕手”,困难更少。

Computer representations of the new Dream Chaser spaceplane

内华达山脉公司

“追梦者”号是一种“升力体”航天器:它通过火箭发射,但可以像飞机一样在跑道上着陆,其宽大的腹部提供了传统飞机机翼所能提供的升力。它最初是为载人而设计的;该集团曾申请将宇航员送往国际空间站,但未赢得合同。因此,当内华达山脉公司看到运送货物的机会时,它决定转而追求这个目标。

该公司开始修改其以人为本的设计,去除了只有人类才需要的物品——例如窗户和中止系统。它增加了运载多达12,000磅货物的能力,并增加了一个附加舱,并在返回地球的途中处理物品。由于“追梦者”号将搭乘火箭五米整流罩或鼻锥进入太空,该公司重新设计了机翼,使其能够折叠起来,并在脱离狭小空间后展开,为着陆做准备。

换句话说,“追梦者”号比“天鹅座”和“龙”飞船要稍微复杂一些。而且由于它在跑道上着陆,它可以将研究成果迅速带回家并交给科学家——仅在着陆后半小时。在着陆过程中,它将仅承受1.5g的加速度,比典型的海面溅落提供更柔和的着陆。

“追梦者”号还可以抛弃其货舱,使其在大气层中燃烧殆尽,让它和里面的任何东西都化为灰烬。“它结合了其他两家供应商的能力,”邓普西说。他继续说,这让NASA能够灵活地选择哪种货运飞船最适合特定的任务。例如,该机构可能会使用“龙”飞船运送需要返回地球的关键货物,“天鹅座”飞船运送大量货物,“追梦者”号运送对时间敏感的研究成果。


每艘“追梦者”号的设计飞行次数为15次,之后需要退役,因此在已完成的模型“坚韧号”和另一艘正在生产车间的模型之间,未来有可能进行30次任务。该公司还致力于建造载人版本的航天飞机,并最终将宇航员送上太空,内华达山脉公司首席安全官兼任务与质量保证高级副总裁安吉·怀斯说。她补充说,这个目标与该公司业务的另一个分支相吻合,即与蓝色起源公司合作开发一个名为“轨道礁”的商业空间站。“珊瑚礁”居民总要以某种方式到达那里。

怀斯说,内华达山脉公司专注于使首次任务取得成功,而不是对未来过度炒作。但该公司确实与联合国有一个大致计划,如果资金到位,将启动一项无人国际任务。尽管细节尚未敲定,但联合国的描述称,此类任务将携带“参与国机构提供的实验、有效载荷或卫星”。内华达山脉公司也在与其他政府洽谈潜在的“自由飞行任务”,即飞机仅在轨道上徘徊。它可以搭载微重力实验,或为小型卫星提供升空服务,然后将其释放。

不过,除了这些目标之外,内华达山脉公司还在关注国防部,它认为“追梦者”号可能在监视地球或向地球遥远地区的部队紧急运送补给等任务中发挥作用。“我们几乎可以在任何主要的商业跑道上着陆,”怀斯说。这种特殊的交付方式涉及业内人士所说的“点对点”火箭旅行:通过一条亚轨道穿过太空的弧线,将航天器从地球上的一个地点发射到另一个地点。在那里,航天器的速度可以达到每小时数千英里,而飞机只有数百英里,然后它可以划过大气层,到达预定目的地。

目前还没有任何这方面的运营合同,但国防部门对这种能力普遍感兴趣,内华达山脉公司已与美国运输司令部签署了一项研究协议,以研究“及时全球交付国防部后勤和人员”,根据一份新闻稿。特别是空军,一直在关注点对点交付。除了“追梦者”号之外,SpaceX的“星舰”以及蓝色起源和火箭实验室的航天器也可以用于此类用途。

国防创新部门(DIU)的目标是更好、更快地将商业技术纳入军事范畴,最近为一项名为新型响应式空间交付的计划征集提案。DIU在其招标书中表示,在该计划中,该部门正在寻求“响应迅速且精确的点对点货物交付,往返于太空以及在太空中卫星之间”。这意味着DIU希望这项服务能够从地球到轨道,从太空到地球上的特定地点,以及在卫星之间的太空中进行。未来,此类合同的获胜者可能会将升级或维修部件运送到故障卫星,甚至在需要时营救太空人员。

但DIU也在展望未来,届时国防部可能会像美国军方多年来在地球表面上的仓库中那样,在太空中储存补给品。然后,如果通常的陆地补给线受到威胁或发生需要快速响应的灾难,它就能够根据需要将它们送到需要的地方。“我们可以预先将某些商品部署到轨道上。某些商品适合在航天器中放置一段时间,”DIU太空投资组合副主管奥斯汀·贝克说。

“追梦者”号是否会执行这样的任务目前尚不确定,因为它正在为首次发射做准备。目前,它正忙于进行火箭测试,以了解它如何承受发射和太空本身的环境。内华达山脉公司“只是在发射前检查一切在地面上是否正常工作,”怀斯说——为了让它有最好的机会安全返回地面。

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