六个多月前,SpaceX因在轨道上演示了星际飞船(Starship)的大规模低温推进剂转移而获得美国宇航局(NASA)的“引爆点”奖。NASA已经开始拨付资金,将正式启动这项任务。

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早在2020年10月,NASA就向15家不同的公司授予了超过3.7亿美元的研发项目资金,这些项目涉及管理太空低温推进剂、月球表面操作和自动着陆技术。其中超过三分之二的资金用于洛克希德·马丁(LMT)、联合发射联盟(ULA)、SpaceX和鲜为人知的初创公司Eta Space的四个真正的太空低温推进剂管理和存储空间演示。

这四项任务本身都很吸引人,在很大程度上依靠火箭实验室的小型电子火箭和光子航天器/助推器,Eta Space将发射一个微小的 “低温氧气流体管理系统”,并在轨道上展示其性能约九个月。洛克希德·马丁公司将在低地轨道(LEO)上用低温液氢进行类似但规模稍大的测试,低温液氢要冷得多,也更难处理。尽管在发射初创公司和其竞争对手ABL Space上投入了大量资金,洛克希德·马丁还是选择了火箭3D打印初创公司Relativity来执行这项任务,可能是因为该公司表示,它将能够打印一个定制的整流罩以适应有效载荷的不同尺寸。

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虽然模棱两可,但ULA似乎有计划测试Vulcan Centaur(火神运载火箭)所声称的长期海岸能力,尽管不清楚这种测试是在地面还是在太空进行。最后,NASA授予SpaceX 5300万美元,用于 “大规模的飞行演示,在星际飞船的油箱之间转移10吨的液态氧”。

NASA在2021年4月做出令人震惊的决定,以竞争方式授予SpaceX(仅SpaceX)一项价值29亿美元的合同,制造月球着陆器让人类用星际飞船重返月球。就其本身而言,SpaceX下一代完全可重复使用的Starship运载火箭预计能够将100至150吨(220,000-330,000磅)的有效载荷送到低地轨道。但是,为了使Starship完全可重复使用,该船本身(也充当上层级)非常沉重,大大降低了其在较高轨道上的性能。

对于高地球轨道,一艘星际飞船的性能类似于SpaceX自己的重型猎鹰火箭。要使Starship成为真正的革命性火箭,SpaceX将必须掌握快速重用性和轨道加油技术。即使是适当的加油,Starship的潜在性能也会立即超越所有现有和计划中的火箭。在低地轨道中加满燃料后,Starship很快就能将几十吨到100多吨的货物和乘客送到火星表面。在高地球轨道上加油后,Starship可以在月球上降落数百吨,并可能在短时间内将货物和航天器发射到太阳系的任何地方。

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最终,美国联邦采购数据库条目显示,NASA最终为SpaceX的推进剂转移演示采购了5040万美元,并于2021年5月4日开始支付资金(1510万美元),并希望SpaceX在2022年底前完成工作。目前还不清楚NASA是否期望SpaceX回收参与测试的星际飞船。

如果NASA的其余资金取决于成功返回星际飞船进行实践检查和最大限度的数据恢复,2022年是一个更合理的目标。如果NASA认为从轨道上返回的数据令人满意,在SpaceX最早于下个月申请轨道星舰发射后,鉴于SpaceX只需要发射一艘星舰就能完成,该演示任务可能在今年轻松实现。