藍色起源重複使用的第一級助推器成功達成目標,但新格倫火箭的上段未能如願。
藍色起源重型運載火箭新格倫的第三次飛行於週日展開,這是該公司首次成功重複使用軌道級助推器,但最終卻因傑夫·貝佐斯旗下旗艦火箭的新格倫上段出現問題而受挫。新格倫是NASA阿爾忒彌斯登月計畫的重要組成部分。
這架高321英尺(98公尺)的新格倫火箭於週日美東時間上午7:25(世界協調時間11:25)點火,七台使用甲烷燃料的BE-4引擎開始緩慢升空,從佛羅里達卡納維拉爾角太空軍基地發射台起飛。
主引擎每台產生超過50萬磅推力,約在一分半鐘內將火箭加速超越音速。飛行三分鐘後,助推器引擎關閉並與新格倫上段分離,上段由兩台燃燒液態氫和液態氧的BE-3U引擎推動。
新格倫第一級助推器沿著遠程拋物線軌跡繼續飛行,短暫進入太空後,導向大西洋中部約400英里東南方的藍色起源回收平台。助推器重新點火進行兩次減速燃燒,約在起飛後不到10分鐘,帶著煙霧但精準地降落在回收船上。
這次著陸標誌著名為“Never Tell Me the Odds”的助推器第二次飛行成功,此助推器在去年11月的新格倫首飛任務中首次亮相並成功回收。藍色起源由亞馬遜創辦人傑夫·貝佐斯創立並擁有,該公司已多次成功回收並重複使用較小的新謝潑德次軌道助推器,但新格倫在難度和規模上遠超新謝潑德,飛得更高、速度更快,且高度是新謝潑德的三倍。
技術人員為週日的飛行安裝了新引擎,但藍色起源執行長戴夫·林普表示,未來新格倫任務將重複使用去年11月發射的引擎。
新格倫讓藍色起源能夠進入更廣泛的低地球軌道及更遠的發射市場。SpaceX已證明能在短短九天內重複使用獵鷹9號助推器,並在一週內使用多台可重複使用助推器和三個活躍發射台完成五次或更多次發射。藍色起源官員預期重複使用新格倫助推器將大幅提升發射頻率。
但藍色起源無法長久慶祝這項成就。數小時內,任務剩餘目標出現問題。藍色起源證實新格倫上段未能達到預定軌道,搭載的AST SpaceMobile蜂窩寬頻通訊衛星進入錯誤軌道。
藍色起源在X平台(前身為推特)發文:「我們已確認有效載荷分離。AST SpaceMobile確認衛星已啟動。有效載荷被置入非標準軌道。我們正在評估情況,稍後將提供更詳細資訊。」
週日稍晚,AST發表聲明表示衛星軌道「過低,無法靠自身推進器維持運作」。該航天器將被「除軌」,AST預期將透過保險理賠回收衛星的未公開成本。
這個雙引擎上段原本預計完成兩次點火,將AST SpaceMobile的直連手機衛星送入約285英里(460公里)高、傾角49度的軌道。上段預計在任務約1小時15分鐘時釋放約6噸重的BlueBird 7衛星。該衛星應展開約2400平方英尺的通訊天線陣列,並加入其他正在測試AST蜂窩寬頻網路的衛星群。
藍色起源上段在去年前兩次新格倫飛行中表現良好。公司執行長戴夫·林普表示,火箭在2025年1月的首次測試飛行中「精準進入軌道」。官員也報告去年11月第二次新格倫發射,將兩個NASA科學探測器送往火星時,軌跡同樣精確。
本次失敗推測是上段問題導致。美國太空軍在發射數小時後的初步軌道追蹤數據顯示,火箭軌道遠低於預期,最近地點僅約95英里(154公里)高,將在數小時或數天內因大氣阻力而解體重返大氣層。
近來其他火箭的上段也頻頻出問題。SpaceX去年三次星艦測試飛行均遭遇上段故障。獵鷹9號火箭的唯一瑕疵也是因第二級問題,這是SpaceX幾乎完美可靠紀錄中的唯一例外。對SpaceX而言,這些是獵鷹9號和星艦唯一未被回收、檢查及重複使用的部分。
週日新格倫發射搭載的是AST第二顆全尺寸BlueBird寬頻衛星,也是第七顆BlueBird衛星(含原型機)。AST與藍色起源及SpaceX簽有多次發射協議,兩家公司均能在單次火箭發射中搭載多顆BlueBird衛星。AST官員感謝此次發射僅搭載一顆BlueBird衛星。
SpaceX與亞馬遜是AST在直接連接手機的衛星市場上的主要競爭對手。SpaceX的Starlink網路已投入運營,今年初透過合作電信商(以美國T-Mobile為首)服務超過1000萬活躍用戶。現有超過1萬顆Starlink衛星在軌,其中約650顆能與未改裝手機連接。
亞馬遜仍處於建設低軌網路的早期階段,迄今已發射241顆衛星。上週,亞馬遜宣布收購衛星運營商Globalstar,並與蘋果合作為iPhone和Apple Watch提供衛星服務,助力其擴展行動連接市場。
AST SpaceMobile成立九年,資金不及亞馬遜和SpaceX雄厚,但已與AT&T、Verizon、Vodafone等多家行動網路營運商達成重要合作,透過衛星連接用戶。AST的網路設計以較少數量的大型衛星提供商業服務,約45至60顆衛星足以覆蓋美國及其他「關鍵戰略市場」,約90顆衛星則可實現全球24小時全天候覆蓋,AST官網如此表示。
公司預計未來約30天內將有三顆BlueBird衛星準備運往發射場,並預計2026年底前軌道上將有約45顆衛星。今年1月,AST曾預測年底前軌道衛星數介於45至60顆之間。
新火箭上線初期出現失敗並不罕見。聯合發射聯盟(ULA)的火神火箭迄今四次任務均成功進入軌道,但兩次飛行因固態助推器故障險些失敗。SpaceX獵鷹9號在前三次成功發射後,2012年第四次發射時將衛星送入無用軌道,導致數月調查後才恢復飛行。
類似長期調查將延遲藍色起源下一批新格倫飛行,這些任務包括亞馬遜LEO寬頻星座發射,以及最受矚目的首個Blue Moon登月器原型發射。Blue Moon若延遲,對NASA不利,因NASA計畫使用人員版Blue Moon將宇航員送往月球表面,作為未來阿爾忒彌斯任務的一部分。NASA已與藍色起源及SpaceX簽約開發登月器,目標在2028年底前將宇航員送上月球。
亞馬遜目前也面臨發射可靠性問題,其主要發射承包商ULA正調查火神火箭固態助推器持續故障。Blue Moon Mark 1的成功測試將驗證航天器引擎、結構和航空電子設備,並增強對新格倫火箭可靠精準發射Blue Moon登月器的信心。
NASA在本月初近乎完美的阿爾忒彌斯II繞月任務後,正密切關注月球登陸器承包商的進展。SpaceX計畫最快於五月發射升級版星艦3號的首次次軌道測試飛行,該星艦為未來阿爾忒彌斯月球登陸器的原型。
(本文更新至美東時間週日下午2:45,含AST SpaceMobile聲明)