澎湃新聞消息，美國新一代大型運載火箭火神發射成功，聯合發射聯盟希望借該火箭重振雄風，與SpaceX公司的產品同臺競技。

美國當地時間1月8日，搭載游隼月球探測器等載荷的火神VC2S運載火箭從佛羅里達州卡納維拉爾角太空軍基地SLC-41工位發射升空，將游隼探測器送往地月轉移軌道，經過轉移飛行，探測器將于2024年初著陸于新近命名的Sinus Viscositatis月海區域。

被寄予厚望的火神

火神火箭的全稱是火神-半人馬座運載火箭，是聯合發射聯盟公司研制的一款大型運載火箭。

這款火箭其實是ULA內外因素刺激下的產物，時間回到2014年左右，當時在美國航天發射市場幾乎一家獨大的ULA遇到了兩件糟心的事情：內部半路殺出個程咬金商業航天企業SpaceX公司嶄露頭角，憑借相對較低的發射報價與ULA直接競爭，后期隨著獵鷹9火箭可重復使用技術的成熟，進一步壓低價格，不少訂單都被SpaceX公司搶去，讓ULA倍感壓力；外部則是2014年克里米亞危機讓俄羅斯和西方關系迅速降溫，ULA公司宇宙神-5火箭由于使用了俄羅斯的RD-180發動機，發射美國軍方訂單開始處處受到限制。為了應對這些情況，ULA啟動了火神火箭的研制。

火神火箭采用兩級半構型設計，火箭長約61米，直徑5.4米，芯一級配備兩臺藍色起源公司研制的BE-4液氧甲烷發動機，該發動機采用富氧循環，海平面推力249.5噸，芯二級采用兩臺由洛克達因公司研制的RL-10C氫氧發動機，該發動機使用3D打印的主噴油器和主燃燒室，配備整體式輕質復合材料噴管，真空推力10噸級，可重復啟動7次。助推器是諾格公司研制的GEM-63XL固體助推器，直徑約1.62米，210.13噸，可根據不同運力需要選配2、4、6枚固體助推器。火箭最大運載能力27.2噸，地球同步軌道運載能力15.3噸，運力在世界現役火箭中排名第四。

液氧甲烷火箭發動機的優點包括：比沖高、維護方便、易于獲取、發射成本低，此外，甲烷冷卻性能好，適用于全流量補燃循環方案，能夠兼顧高性能和重復使用需求，為了降低成本，火神火箭除了使用液氧甲烷發動機，也考慮了可重復使用技術。火神火箭根據可重復使用要求提出了敏感模塊自主返回技術。在一、二級分離后，火箭一級發動機將脫離，并在充氣式熱防護罩的保護下再入大氣層，然后依靠降落傘減速，最后由直升機在空中回收。ULA公司表示推進系統成本占整個一級成本的65%，一級發動機的回收利用將會使一級推進系統成本降低90%，而這種僅回收關鍵部件的方式將比SpaceX公司回收整個子級箭體的方式更加簡單和易于實現。但現在首飛的火神火箭還沒使用這種技術，該技術的研制進展也比較緩慢，技術成熟尚需時日。

火神火箭成熟后將替代宇宙神-5系列火箭和德爾塔-4系列兩款火箭，成為ULA接下來的當家花旦。宇宙神-5系列火箭是洛克希德馬丁公司產品，最大運載能力18.85噸，地球同步轉移軌道最大運載能力8.9噸。該型火箭服役已經進入倒計時，目前還剩16次發射。德爾塔-4系列火箭由波音公司研制，最大運載能力28.8噸，該火箭在2023年6月執行了其服役生涯的倒數第二次發射，計劃在2024年完成最后一次發射后退出歷史舞臺。

不確定的未來

然而，這款被ULA寄予厚望的火箭卻有點不爭氣，研制過程問題頻出，發射時間一推再推，原計劃在2019年左右首飛的火神被推遲到今年1月，該火箭甚至被戲稱為火箭里的鴿王。

首先是火箭主發動機的選型，為了降低成本和可重復使用，ULA最終選擇了藍色起源公司的BE-4液氧甲烷發動機。但這款發動機在研制過程中卻遇到了不少問題，發動機在2017年進行測試，從50%到70%推力測試表現尚可，有過1800秒以上穩定工作記錄，但是后面一直無法突破73%這一大關。2019年，藍色起源宣布將會整個重新設計燃氣發生和渦輪泵系統，但后續試車又發現泵系穩定性存在缺陷，還出現爆炸的問題。最近的一次爆炸還發生在2023年6月，當時，在得克薩斯州西部的試驗場，藍色起源公司的一臺BE-4液氧甲烷發動機在熱試車時，點火僅10秒后便發生猛烈爆炸，發動機與試車臺均在爆炸中嚴重損毀。BE-4發動機問題不斷是火神火箭屢屢推遲的主要原因，ULA曾多次公開抱怨：BE-4發動機是火神火箭首飛的最大障礙。

二級發動機表現也曾讓ULA捏一把汗。去年3月29日，火神火箭的半人馬座V氫氧上面級結構件在馬歇爾太空飛行中心開展資格認證測試時發生大爆炸，調查顯示，該燃料箱存在結構問題。ULA在6月24日的一份報告中指出，半人馬座V火箭的薄壁壓力穩定油箱在發射前需要在前圓頂頂部進行輕微加固操作。這次爆炸也增加了外界對該火箭可靠性的質疑。

對于ULA來說，雖然火神火箭磕磕絆絆，但這次首飛成功終于可以稍微松一口氣，接下來可以上桌與競爭對手SpaceX公司掰掰手腕。由美國洛克希德馬丁和波音公司在2006年聯合組建ULA曾憑借壟斷地位，一度在美國發射市場呼風喚雨，從2006年至2015年可以說是躺著賺錢，大量美國國內發射合同尤其是國防載荷基本都有ULA納入囊中，發射成功率也是百分之百。而且2020年以前，聯合發射聯盟每年從軍方不僅獲得大量發射合同，還有年均10億美元的發射能力維持補貼。

但躺著賺錢的日子隨著SpaceX公司這條鯰魚的出現逐漸結束，SpaceX公司憑借著可重復使用的獵鷹9火箭和更低的管理成本，將發射報價壓至約ULA報價的一半。ULA的報價普遍在1億美元以上，德爾塔-4H重型火箭報價甚至超過2億美元，而SpaceX公司的報價有不少在5400萬美元左右，遠低于ULA。為了獲得更多發射訂單，2014年，SpaceX公司起訴美國軍方，稱在競標國家安全任務時美國軍方偏袒ULA，經過一番調解，SpaceX公司撤訴，軍方逐步授予SpaceX公司相關合同，并于2017首次發射國家安全載荷，多次為美國軍方發射X-37B軌道飛行器、GPS衛星等航天器。

看到SpaceX公司能夠用同樣的錢辦更多的事，美國軍方也是樂見SpaceX公司和ULA展開競爭。之后，美國軍方對國家安全發射項目第二階段進行了招標，2020年，經過兩輪激烈的競爭之后，美國空軍宣布ULA和SpaceX公司中標，兩家公司將分別以60%、40%比例瓜分從2022年到2026年預計總數為30至34次的高價值國防發射任務合同，價值總額高達50億美元。雖然ULA占了大頭，但為什么更高的報價卻能夠獲得更多的合同，只能說懂得都得。

除了美國官方的發射任務需求，需求旺盛的商業航天發射服務也會讓火神火箭分得一杯羹。2022年4月5日，亞馬遜宣布選擇阿麗亞娜太空公司、藍色起源和ULA為其柯伊伯低軌互聯網星座發射3236顆衛星，ULA便采購了大量的火箭發動機，包括一次性采購了116臺RL10C-X發動機，贏得亞馬遜的合同將使該型火箭的年發射次數增加一倍多，達到每年25次。

雖然火神火箭的前景是比較光明的，但依然存在一些不確定性，因為ULA可能被整體出售。去年4月，據美媒報道，ULA已經被擺上貨架，波音和洛馬公司有意出售ULA。2023年12月，有報道稱，亞馬遜創始人杰夫貝索斯的藍色起源公司以及另一家私募股權公司有意收購聯合發射聯盟，而藍色起源公司正在研制新格倫火箭，這款運載能力達到45噸的可重復使用火箭運載能力比火神更強，如果ULA真的被藍色起源公司收購，很可能上演半路收養的孩子和親生孩子爭寵的戲碼，至于結果，時間會給出答案。

編輯：牟慧蘭責編：周尚斗審核：馮飛