美国火箭创业公司挖角乌克兰专家,取经RD-180的头图

美国火箭创业公司挖角乌克兰专家,取经RD-180

2018-12-05  |  DeepTech深科技 收藏(6)  | 

如今美国执全球商业航天发展之牛耳,不仅孕育出了 SpaceX 这样的巨头,小型太空创业公司也是百花齐放、各出奇招。为了在愈发激烈的市场竞争中生存下去,众多初创企业除了在新技术的研发和融资上花费精力,更是频频招揽大型航天企业中的“大牛”人物,甚至还将目光投向了美国昔日的竞争对手。

12 月 4 日,总部位于纽约的商业火箭创业公司 Launcher(名字起得非常简单粗暴)公布了其最新的团队调整——聘请了乌克兰经验丰富的液体火箭发动机设计师伊戈尔·尼基申科(Igor Nikishchenko)担任该公司的首席设计师。“他将扮演类似 CTO 的角色,并负责我们所有的设计和工程工作”Launcher 的首席执行官 Max Haot 描述说。

图丨Launcher 首席执行官 Max Haot (左)和 Igor Nikishchenko(右)(来源:Launcher)

之所以会前往前苏联的原加盟共和国乌克兰挖角,只要是因为 Haot 对于乌克兰在富氧分级燃烧循环发动机方面的成果十分感兴趣。在液体火箭发动机中,这种动力循环方式具有比燃气发生器循环更高的燃烧室压上限、更大的可复用性、更高的性能,只是其技术研发的门槛较高。

在 20 世纪 80 年代,前苏联开发了使用这种分级燃烧循环方式的发动机,最著名的就是世界上推力最大的液体火箭发动机 RD-170 以及由该发动机演化而来、现在为联合发射联盟(ULA)Atlas 5 火箭所用的 RD-180 发动机。

图丨装有 RD-180 的 Atlas 5 火箭(来源:ULA)

而对于 Launcher 公司来说,他们希望将这项技术应用于小型运载火箭的小型发动机上。“我们不是在做科学研究,也不是试图取得突破性进展,我们只是在尝试使用经过验证的高性能发动机设计,并将其应用于尺寸较小的发动机。当然在这一过程中还会用到包括 3D 打印在内的一些流行技术。”Haot 说。

此前,为了获得分级燃烧循环发动机的技术,Max Haot 甚至还一度考虑在乌克兰境内设立一个研究运载火箭的机构。但他最终得出的结论是,乌克兰和美国都有“太多的规章制度”,这种想法最终只能作罢,转换成将 Igor Nikishchenko 招至美国来工作的代替方案。

图丨Igor Nikishchenko 持有美国绿卡(来源:Launcher)

根据了解,Igor Nikishchenko 在液体燃料发动机开发方面拥有 30 多年的经验,曾在乌克兰南方设计局(Yuzhnoye)的液体推进部门担任副总设计师。该单位的知名产品包括“天顶号”火箭、RD-120 火箭发动机以及 R-7 洲际弹道导弹等。之后,Nikishchenko 又在意大利运载火箭公司 Avio 担任副总设计师,该公司是欧空局阿丽亚娜(Ariane)火箭 和 Vega 火箭的关键承包商。

在 Nikishchenko 的职业生涯中,参与设计和开发各种运载火箭的发动机一直是他工作的重中之重,既包括燃气发生器循环类型也有分级燃烧循环类型,推力水平从 2 吨至 120 吨不等。同时,Nikishchenko 也是火箭发动机设计和开发过程中模拟建模方面的专家,在南方设计局时期,他还领导开发了几个用作液体火箭发动机动态、热分析和强度计算的软件产品。

Max Haot 说,“将 Nikishchenko 在煤油基、富氧分级燃烧循环技术的独特经验带到 Launcher 和美国,将使我们能够设计和制造一种新的兼具高性能和低成本的火箭发动机。同样,增强美国在该类型发动机上的技术积累和产品优势也是 NASA 和美国空军明确规定的优先事项。”毫无疑问,美国早已将 RD-180 视作“眼中钉”,意欲以本国产品取而代之,前不久拿下 ULA 火神火箭发动机大单的蓝色起源 BE-4 发动机采用的就是富氧分级燃烧循环方式,类似思路的产品还有 SpaceX 的“猛禽”(Raptor)全流量分级燃烧循环发动机。

图丨BE-4 发动机(来源:Blue Origin)

对于未来的产品规划,Launcher 目前正在忙于试验性质的 E-1 发动机的测试,后续将利用 3D 打印技术生产推力为 10 吨级别的 E-2 液氧煤油发动机,目标比冲可以达到 326s,计划将于 2020 年底前完成并开始测试。

在筹备发动机的同时,Launcher 也开始了小型运载火箭的开发计划。不过,该公司似乎要比其他火箭创业公司保守得多:首枚火箭的运载能力为 300 公斤/200 公里高度轨道,2025 年进行首次试飞,2026 年投入商业运营。

图丨Launcher 构想中的小型火箭(来源:Launcher)

相比之下,Rocket Lab 已经在 11 月 10 日完成了电子号火箭的首次商业发射,并将在 12 月进行第二次商业发射。像 Firefly Aerospace、Vector 和 Virgin Orbit 这样的公司也正计划在 2019 年底之前完成首飞。


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