北京時間4月10日凌晨0:53,美國聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟(ULA)的重型德爾塔4(Delta IV)運載火箭在卡納維拉爾角空軍基地點火升空,完成NROL-70保密載荷發(fā)射任務(wù)。
這是重型德爾塔4火箭累計第16次發(fā)射,也是最后一次飛行。
曾是人類現(xiàn)役最強火箭
德爾塔4重型火箭是目前世界第三運力火箭,高72米,最大直徑5米,最大起飛質(zhì)量733噸。火箭第一級由三個公共核心助推器(Common Core Booster)組成,呈一字形直線排列。
德爾塔4重型火箭是“德爾塔”火箭家族運力最強的構(gòu)型,近地軌道運力達28.8噸,同步轉(zhuǎn)移軌道運力為14.2噸,其GEO運力達到6.28噸,運載系數(shù)約0.86%。
自2002年首飛開始,德爾塔4重型火箭蟬聯(lián)運載能力最強火箭的“寶座”16年,直到2018年太空探索公司(SpaceX)的“獵鷹重型”發(fā)射成功,這一紀錄才被打破。
傳統(tǒng)火箭進入換代期
重型德爾塔4是目前全球唯一的全氫氧火箭,作為美國航天界的佼佼者,擁有長達20多年的輝煌歷史。其強大的推力和穩(wěn)定的性能,使其在航天發(fā)射市場上占據(jù)了重要地位。
然而,隨著商業(yè)航天時代的來臨,傳統(tǒng)的運載火箭面臨著前所未有的挑戰(zhàn),高昂的發(fā)射成本和不斷涌現(xiàn)的新型火箭,使德爾塔4逐漸失去了市場競爭力。
重型獵鷹、重型德爾塔4、長征5號、質(zhì)子M和阿麗亞娜5火箭(退役)
ULA采用的是傳統(tǒng)的設(shè)計-采購-總裝模式,導(dǎo)致“德爾塔4”重型單枚發(fā)射報價達到3~4億美元,在新的市場環(huán)境下其在價格方面處于極大的劣勢之中。
作為競爭對手,后起之秀太空探索技術(shù)公司(SpaceX)的“重型獵鷹”一次性發(fā)射報價僅有1.5億美元(2018年首飛時報價),且運力更為強大。
2023年7月阿麗亞娜5火箭最后一次發(fā)射
無獨有偶,考慮到發(fā)射成本、運力等原因,2023年歐洲的阿麗亞娜5(Ariane 5)火箭在服役27年后謝幕,至今還沒有后續(xù)型號火箭服役填補空白。
航天發(fā)射競爭的加劇,促使火箭不僅需要在成本、可靠性和發(fā)射頻次上取得平衡,還需要具備更高的運載能力和更靈活的發(fā)射方式。
所有這些,使得傳統(tǒng)運載火箭面臨著巨大的壓力。德爾塔4的退役,是傳統(tǒng)火箭新舊交替、更新?lián)Q代的一個縮影。
未來全球航天發(fā)射變數(shù)幾何?
1、ULA反擊戰(zhàn)開啟,火箭發(fā)射競爭將加劇
今年1月,美國媒體曾發(fā)文,稱2006-2015是ULA收取NASA和軍方高昂費用,躺著賺錢的“黃金10年”,而接下來的第二個十年則是壟斷瓦解,SpaceX等新商業(yè)航天企業(yè)的崛起,讓ULA的好日子煙消云散。
圖/馬斯克和ULA-CEOTory Bruno均評論“黃金十年”
如今,ULA火箭正在迭代。隨著今年初火神(Vulcan Centaur)火箭的首飛成功,再加上可靠性極高的老牌勁旅宇宙神5(AtlasV),ULA在航天發(fā)射市場競爭上或?qū)⒋淀憽胺磽簟碧柦恰?/p>
后續(xù)能否卷土重來,拭目以待。
2、可復(fù)用火箭將日趨做大。
有觀點認為,重型德爾塔4火箭的退役為新火箭們打開了新的市場空間。
其實倒不如說,是近年來逐步興起的新型火箭,憑借可復(fù)用、大運力、低成本等特點,改變了發(fā)射市場原有格局。
2023年,SpaceX發(fā)射了98發(fā)火箭(包含2次星艦發(fā)射),而ULA僅發(fā)射了3發(fā)。從過去10年發(fā)展來看,由于SpaceX的快速崛起,ULA幾乎從美國航天發(fā)射的巨頭變成了配角。
圖/2023美國發(fā)射統(tǒng)計;圖源/Raptor_788
除了SpaceX獵鷹系列火箭和星艦(Starship)外、美國其他企業(yè)也在發(fā)力可重復(fù)火箭,包括藍源的重型火箭新格倫(New Glenn)、相對論空間Relativity Space等。
在這點上,中外亦然。
多家中國民商火箭公司都有自己的可重復(fù)使用火箭計劃,最近一次的飛行是藍箭航天公司的VTVL-1垂直起降“蚱蜢跳”試驗。
采用液氧甲烷、液氧煤油的可復(fù)用使用火箭已成為新趨勢,世界范圍內(nèi)運載火箭的新老更替將加速推進。
3、傳統(tǒng)航天企業(yè)升級和轉(zhuǎn)型試水
傳統(tǒng)航天企業(yè)或?qū)⒓涌旒夹g(shù)升級和轉(zhuǎn)型步伐。SpaceX的競爭之下,傳統(tǒng)航天企業(yè)開始反思,甚至重新審視自身和市場定位,尋求新的發(fā)展機遇。(近期,中國航天科技集團也開始高頻強調(diào)商業(yè)航天)
在新的商業(yè)航天時代,面向大規(guī)模星座組網(wǎng)發(fā)射,成本、可靠性、發(fā)射頻次需要得到兼顧。誰能最快感知市場、獲得客戶,就有機會在新一輪變革浪潮中享受紅利、拔得頭籌。
伴隨著各國衛(wèi)星發(fā)射需求的“井噴式”增長,以上態(tài)勢不僅推動了航天技術(shù)的快速發(fā)展,也促進了全球航天產(chǎn)業(yè)的繁榮。
重型德爾塔4火箭的謝幕,或許標志著航天舊時代正在落幕、新時代即將開啟。
再見,德爾塔4!
參考及引用:
https://m.idai.ly/se/a92Dju;
ULA、SpaceNews、灰機百科及網(wǎng)絡(luò)公開資料;
輕舟一號、SpaceLens對本文亦有貢獻。
為分享有價值的觀點發(fā)布,并經(jīng)過排版編輯。
轉(zhuǎn)載請注明出處及作者,
部分圖片來源于網(wǎng)絡(luò),難以確認原始出處,請作者聯(lián)系后臺。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺“網(wǎng)易號”用戶上傳并發(fā)布,本平臺僅提供信息存儲服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.