小火箭测流量
十年前,美国只有少数几家发射公司;ULA是巨头,SpaceX开始紧随其后。从那以后,许多新的发射初创公司涌现,其中许多都开发了自己的火箭发动机。因此,我们现在正处于火箭技术的黄金时代,有许多不同的初创公司和许多不同的方法将有效载荷送入太空。
请注意,这是一个主观列表,尽管总发射次数、入轨吨位、成功率等硬指标都是做出决定的重要因素。此外,重点是每家公司在2022年取得的成就,而不是他们未来可能做的事情。
有什么疑问吗?2022年,总部位于加利福尼亚的SpaceX将发射60枚火箭小火箭测流量,截至撰写本文时,任务成功率达到100%。超过90%的发射是在以前飞行过的可回收第一级上进行的,大部分都使用了可重复使用的有效载荷整流罩。12月中旬,SpaceX将单个第一级的飞行次数提高到15次,似乎还没有找到第一阶段再利用的上限。
由于在开发、测试和证明重复使用猎鹰9号第一级的能力方面做出了积极努力,SpaceX得以在2022年的关键时刻大幅提高其发射能力。当俄罗斯入侵乌克兰时,西方无法使用俄罗斯联盟号火箭。SpaceX能够相应地扩大其发射节奏,帮助OneWeb、欧洲航天局和其他因战争而需要发射的公司。
如果说SpaceX在2022年有不利的一面,那就是Starship和Super Heavy火箭的持续延误,这些火箭今没有发射。这在一定程度上可以归因于SpaceX对测试采取了更加谨慎的态度。由于在德克萨斯州南部的Starbase发射场建立了大量有价值的基础设施,SpaceX不想冒不必要的风险。
总部位于科罗拉多州的ULA在2022年度过了丰收的一年,共发射了七次Atlas V和一次Delta IV重型任务。虽然与在2022年的60次发射总数相比相形见绌。但对于国防部来说,ULA仍然是SpaceX的坚如磐石的替代品,国防部在进入太空时优先考虑冗余。
ULA的新Vulcan 箭未能在2022年发射令人失望。然而,该公司最终于今年秋天从Blue Origin接收了一对BE-4发动机,并且ULA计划在2023年上半年尝试首次发射大型火箭。更重要的是,在亚马逊向Vulcan火箭发出38次Kuiper发射的巨型订单后,这枚火箭的未来可行性似乎得到了保证。这应该允许ULA为大量采购材料和用品协商折扣,并且在更多发射中分摊固定成本使Vulcan的价格更具竞争力。
Rocket Lab在2022年迎来了其历史上最好的一年。它之前的发射成功记录是6次,而2022年完成了9次。更重要的是,在2020年和2021年Electron发射失败后,Rocket Lab需要证明其小型运载火箭的可靠性。2022年的九次发射全部成功。此外,通过CAPSTONE任务,Rocket Lab启动了其首次深空任务,这是一个巨大的里程碑。Rocket Lab还准备首次从美国本土发射Electron,但恶劣的天气条件将发射尝试推迟到2023年1月。
Rocket Lab还在重复使用Electron火箭第一级方面继续取得进展,包括两次尝试使用直升机捕获第一级。Rocket Lab尚未成功完成此类空中捕获,但它正在学习有关发射硬件的使用和再利用的宝贵经验,这些经验将用于中型运载火箭Neutron的开发。Rocket Lab的航天器和太空组件业务也取得了财务上的成功,有助于支持其发射业务的发展。
在以上“三巨头”之后,排名开始变得不那么明确了。然而,Northrop Grumman当之无愧地排在第四位,因为它的Antares火箭确实在2022年成功发射了两次,将两艘Cygnus天鹅座航天器送入了轨道。Cygnus天鹅座在2022年变得更加重要,因为在紧急情况下,它是目前唯一能够提升国际空间站高度的运载工具。
然而,俄罗斯入侵乌克兰给Northrop Grumman带来了严重的问题。Antares火箭目前的配置采用俄罗斯制造的RD-181发动机,第一级在乌克兰制造。因此,最后一枚Antares 230火箭将于2023年春季发射,之后Northrop Grumman不得不从SpaceX购买三枚猎鹰9号火箭,以将其天鹅座飞船送入轨道。这些发射中的第一次应该在2023年进行。另外,Northrop Grumman宣布了一项协议,从Firefly购买Miranda火箭发动机,为Antares 330火箭提供动力。幸运的线年底推出。
Northrop Grumman的另一枚火箭Pegasus最后一次发射是在2021年6月。目前尚不清楚它是否会再次飞行。
总部位于加利福尼亚的Virgin Orbit在2022年发射了两枚LauncherOne火箭,均取得成功。在1月份为国防部发射任务后,Virgin Orbit似乎准备好在每年的节奏中向前迈出一步,但仅设法追平了其2021年的两次发射记录。部分原因是Virgin Orbit花了很多时间和精力获得监管部门的批准,以便从英国康沃尔郡进行首次发射,Cosmic Girl将在那里在海上进行发射,在海上进行火箭发射,该任务现在计划在2023年初进行。
尽管Virgin Orbit的技术执行非常出色,但有关该公司业务的财务可行性的问题仍在继续。Virgin Orbit在感恩节前夕宣布“停止”证券发行,称“鉴于当前的市场状况,公司选择不进行发行。未来的任何融资交易都将取决于未来的市场状况。”此前,在10月份,Virgin Orbit CEO Dan Hart表示,该公司在SPAC上市后寻求筹集更多资金。短期内,该公司拥有充足的流动性,但从长远来看,它需要大幅提高上市节奏才能实现盈利。
在2021年9月Alpha首次发射失败后,Firefly在2022年10月尝试了第二次发射。这个“To the Black”任务成功地进入了轨道,尽管Firefly把它的七颗卫星放在了一个低于预期的轨道上,大约217公里而不是300公里,并且其中大部分在一周内重新进入了地球大气层。尽管Firefly坚称这次飞行是成功的,但这次飞行的最好描述可能是部分失败。第二次,使用新火箭,Alpha做得很好。
Firefly计划在2023年发射多达4次Alpha,因此看看他们能否在2023年扩大生产规模和节奏将会很有趣。与此同时,Firefly还在努力完成其Blue Ghost月球着陆器的开发和测试,该着陆器可能会在2024年作为NASA商业月球服务有效载荷计划的一部分发射到月球。最后,Firefly现在与其他美国发射公司签订了多项销售其发动机的协议。如果该公司能够在2023年按启动节奏执行,它将在这份名单中名列前茅。
Blue Origin尚未发射轨道火箭,但它继续朝着这一目标取得实质性进展。在2022年的积极方面,总部位于华盛顿的Blue Origin的New Shepard火箭成功完成了三次载人航天飞行,载有18人进行亚轨道航天飞行。(如果18听起来很小,请考虑一下蓝色起源的竞争对手维珍银河的0) 不利的一面是,9月,助推器在New Shepard的一次无人驾驶飞行中爆炸,导致太空舱的发射中止系统成功触发。Blue Origin继续调查此故障,并没有安排New Shepard的任何新发射计划。
2022年,该公司也终于向ULA交付了两台BE-4飞行发动机,这是两家合作伙伴之间的一个重要里程碑。Blue Origin还在竞争NASA的大型合同,包括作为Artemis计划的载人着陆系统和商业空间站。最后,它还一直在继续开发New Glenn火箭,尽管我预计该大型火箭最早不会在2024年之前发射。Blue Origin长期以来一直有潜力成为一家占主导地位的美国发射公司。当然,除了SpaceX之外,没有一家公司会为实现这一目标投入更多资金。与以往一样,问题是Blue Origin何时会实现这种潜力。无论何时,该公司都会在这份名单上飙升。
说到潜力,Relativity Space是另一家拥有潜力的美国公司。该公司即将从佛罗里达州卡纳维拉尔角首次发射Terran 1火箭,但首次发射任务将推迟到2023年1月。Relativity的CEO Tim Ellis已证明自己是一位多产的筹款人,这在发射业务中非常重要,迄今为止,这家增材制造公司的收入超过13亿美元。2022年,该公司完成了Terran 1的开发并开发了Terran R运载火箭,员工人数增加到1000多人。
Terran R火箭可能会在2024年首次亮相,Relativity的目标是制造一个完全可重复使用的助推器,它可以将比猎鹰9号火箭更多的有效载荷送入轨道。如果Relativity在这方面取得成功,那将是革命性的。但要做到这一点,该公司必须首先发射至少两次较小的Terran 1运载火箭,并至少将其中一个送入轨道。Ellis在2022年早些时候表示,“不可能只有一家具有颠覆性的中型到重型发射公司,Relativity无疑是为了取胜。”
ABL正在使用其RS1运载工具开发与Terran 1大小相似的火箭,尽管方法几乎没有什么不同。Relativity试图证明其火箭增材制造的可行性,而ABL正在建造一种更传统、精简的助推器,能够用半拖车运输并在短时间内准备好发射。然而,该公司的首次发射尝试遇到了天气和技术问题。因此,在11月和12月的几次发射尝试之后,该公司宣布在1月9日下一个发射窗口打开之前暂停。
该公司曾希望在2022年早些时候发射,但在2022年1月的第二阶段测试中出现异常,导致该阶段完全失效。然而,该公司从这次事故中相对快速地恢复并向发射台推进令人印象深刻。凭借包括Lockheed Martin在内的投资者,ABL是一家在2023年值得关注的有趣公司,前提是它能够让RS1起步并继续进行连续发射。
不要对它说得太细,但这可能是Astra进入前10名的唯一一次。值得赞扬的是,该公司2022年尝试了3次发射3.3型运载火箭。不利的是,这三次发射中有两次失败了,其中包括NASA在6月的TROPICS任务。该公司的7次轨道发射尝试中只有2次成功。
8月,Astra宣布重新调整其发射活动计划。展望Rocket 4,该公司表示现在的目标是以500万美元的价格向近地轨道发射600公斤的能力。考虑到开发这枚火箭所需的时间表,该火箭将使用来自Firefly的发动机,Astra不太可能在2023年尝试任何轨道发射。由于上市公司的资金不确定,Astra有可能再也不会尝试轨道发射。但愿如此,该公司的航天器发动机业务前景广阔,但前路漫漫。
这份名单很容易扩展到15家甚至20家试图建造轨道运载火箭的公司。未列出的最有前途的公司之一是Stoke Space,该公司正在致力于制造具有独特上级设计的完全可重复使用的小型火箭。其他值得关注的公司包括Launcher、Exos Aerospace和Phantom Space。但这些公司似乎都没有接近轨道发射,因此它们目前在“观察名单”上。