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版主:黑木崖
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又是印度! 新格伦火箭爆炸: 涡轮泵印度生产, 美登月计划被逼上绝路
送交者:  2026年05月31日12:27:42 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

蓝色起源新格伦火箭爆炸后,社交媒体上都在分析堪称是人类航天史上最大规模的火箭爆炸发生的原因到底是什么!社交媒体上分析称极有可能是高温涡轮泄漏,50多年前的前苏联N1火箭就是涡轮泵炸了导致登月计划惨败。网友顺着涡轮泵查资料,结果查到今年初印度公司拿到了新格伦火箭重要高温铸件的供货资格,当时就有网友预言,蓝色起源要完了,真是一语成谶!

新格伦炸了,最头疼的除了贝佐斯外其实还有NASA,因为新格伦目前是阿尔忒弥斯计划备份的登月飞船“蓝月亮”的唯一发射火箭。该计划将在2027~2028年实现首次载人登月,按理来说备份出问题没啥大问题,但阿尔忒弥斯计划最大的问题之一就是登月飞船有问题才把当年已经竞标失败的蓝月亮翻出来将备胎转正,现在备胎也挂了,NASA新任老大艾萨克曼已经一个头两个大了!

蓝色起源火箭爆炸:到底是不是印度部件导致的?

蓝色起源的新格伦火箭爆炸的热度,上次星舰以及萤火虫航天爆炸的热度高多了,其最大的原因也是这次爆炸实在是太壮观了,被数公里外的摄像机忠实的记录了下来,得以让大家能像事故分析专家一样按帧去查看到底是哪里开始爆炸的,最有可能是哪个部件发生了故障:

这是近些年最壮观的航天发射中的大爆炸,有几个原因,第一是夜间,美东时间晚上9点左右,能见度很好,黑暗环境下对比度极高;第二就是规模最大,这两天社交媒体上一直在讨论与当年的N1火箭爆炸相比,到底谁的当量更大的问题!

  • 2026年5月2日新格伦火箭爆炸:一级火箭装了液氧1079吨,液态甲烷301吨,总计1380吨;二级火箭装了液氧202吨,液氢38吨,总计240吨;

  • 1969年7月3日前苏联N1火箭爆炸:一级火箭装了液氧1360吨,煤油520吨,总计1880吨;二级火箭液氧320吨,煤油120吨,总计440吨,三级火箭液氧100吨,煤油40吨,总计140吨;

  • 2025年6月18日,星舰S36在发射台上静态测试加注燃料时爆炸;液氧1100吨;液态甲烷200吨(部分加注);

看起来N1火箭的燃料质量远高于新格伦火箭,从理论计算值来看,N1火箭的燃料爆炸的TNT总当量大概在6500–7000吨左右,但据分析报告,N1火箭爆炸的当量仅相当于1000吨左右,其原因也是液体的煤油与液氧混合时只有比较少数部分混合比引发了爆炸,其余部分都是处在爆燃状态,综合之后的当量就不是那么大了。

而新格伦火箭的一二级都是气体燃料,液态甲烷和液氢都是低温燃料,混合远比液氧与煤油要更容易,因此在此次爆炸中公认的爆炸当量大约在1100~1500吨TNT左右,当然这个比例其实也远小于新格伦火箭的燃料总当量3500–3600吨TNT,原因也是因为大部分燃料氧化剂没有均匀混合,而是处在了急速爆燃状态。

星舰爆炸也比较惨,发射台基本被炸毁了,不过由于星舰加注燃料时因为甲烷还在加注中,爆炸原因是顶部高压氮气罐破裂导致头部的燃料管断裂,液氧甲烷混合爆炸,当量大约在800至1200吨左右,也低于新格伦火箭爆炸的评估当量。

新格伦火箭应该是超过N1火箭以及星舰去年的爆炸跻身于航天史上第一炸了!只是个桂冠有点尴尬,贝佐斯实在是脸上无光,马斯克“天天炸”,星舰已经炸得有点审美疲劳了。这俩货一个比一个狠,不过刚刚传出的新闻,贝佐斯有点冤枉,这锅估计还得印度背!

爆炸到底是不是印度部件导致的?

新格伦火箭爆炸的NO.1是肯定的了,但是这次爆炸的原因依然还在调查,不过据社交媒体上有内幕的网友透露的消息,这次爆炸很有可能是高温涡轮泵引发的,很有可能与1969年N1火箭爆炸时的原因非常类似,当年30台火箭发动机的N1火箭启动后不久,其中一台发动机的涡轮泵发生爆炸,结果导致30台发动机中的29台熄火,火箭失去动力砸落发射台引发大爆炸。

N1火箭的结构图

网友透露称此前涡轮泵就出过问题,只是之前没有引起爆炸,这次极有可能是密封件有问题后者结构破损,富氧燃烧状态下的高温火焰冲出涡轮泵壳体,高温火焰+纯氧引燃了周围的铝合金管件,当然也有可能直接烧穿了燃料罐底部从而引发大爆炸。

新格伦的一级火箭发动机BE-4发动机用的是闭式循环富氧燃烧模式,这个原理是需要用一个涡轮泵将低温燃料泵入火箭发动机,而涡轮泵的动力则是来自液氧和甲烷的预燃,带动高温涡轮高速转动,然后再带动液氧和液态甲烷泵一起工作,其原理图如下:

上图就是富氧燃烧闭式循环类型,这个动图应该能辅助各位理解,顺带说明下除了这种闭式富氧循环外还有闭式富燃,这个富氧就是氧多燃料少,富燃就是燃料多氧气少,还有开始循环,和分级燃烧循环:

限于篇幅就不一一介绍了,富氧燃烧的原因是液氧与甲烷或者煤油等燃料燃烧时,如果富燃模式会积碳甚至结焦堵塞涡轮泵故障甚至爆炸。一般在煤油与甲烷发动机中,如果要重复使用的话十有八九会选富氧模式。

这位披露内幕的大佬分析称,这会富氧涡轮泵一旦密封失效,窜出来的富氧燃气破坏力比单独高温燃气要大得多,因为氧气会让高温金属直接开始燃烧,从而更早的出现结构损毁。但是这位披露内幕的大佬并没有说明为什么结构会出现泄露,是密封圈原因还是因为结构设计有问题,或者其他问题等一概不知。

尽管蓝色起源并未公开详细资料,但社交媒体上已经将问题主要指向涡轮泵了,结果有网友在查询BE-4的发动机涡轮泵时查到一个惊人的信息:2025年1月9日,蓝色起源和印度PTC工业有限公司签署了镍基高温合金熔模铸件的合同,这个部件主要用于制造BE-4发动机的液氧(LOX)高压和低压泵壳及歧管等关键推进硬件。

这个消息确实无声无息,不过今年1月10日时有网友在社交媒体上留言称,蓝色起源将这个关键合同转给印度公司承包,估计下一个出大事的就是蓝色起源了!结果一语成谶,果然5月28日的,使用了印度公司生产的涡轮泵重要外壳的BE-4发动机的新格伦火箭大爆炸。

尽管到目前为止蓝色起源还没有官宣到底是什么问题,也没有任何证据指向是涡轮泵的问题,不过印度承包的美国各大公司中最典型的波音已经出了大问题,从2018年开始至今一直在出各种奇葩事故,刚好2015~2019年的CEO就是印度裔丹尼斯・米伦伯格担任,大量软件与部件外包给了印度,尽管波音没有公开承认,但目前的公开舆论指向都是印度人背锅。

不过大家也知道,波音的问题不只是印度人,比如与美国制造业衰败,工人素质下降等都有直接关系,但波音737-800 MAX确实得印度人背锅,这软件写得太牛逼了,简直就草菅人命,所以这次新格伦火箭的问题指向印度人至少在目前看来并没啥毛病。

蓝色起源火箭爆炸:美登月计划被逼上绝路

不管是啥原因,新格伦火箭的大爆炸目前最头痛的人除了贝佐斯外,就是NASA的掌门人艾萨克曼了,因为很多朋友都不知道,新格伦火箭其实是特朗普寄予厚望的阿尔忒弥斯登月计划中月球飞船发射的重要备份火箭!

说是备份,但这几年的阿尔忒弥斯计划快速变化而言已经事实上“转正”,因为原本定下的登月飞船是SpaceX的“星舰”月球版,不过这几年一直都炸炸炸的测试中NASA已经默默的将此前竞标中失利的“蓝月亮”登月飞船翻出来了,准备备胎转正,接替严重拖延的月球版星舰。

中美竞赛登月:那只是美国人自己和自己竞赛而已

阿尔忒弥斯是美国重返月球极其重要的计划,这个计划最早可以追溯到2004年,不过本文不打算去翻那么久的历史,主要来说说阿尔忒弥斯计划的中的各个子项以及为什么会原本没戏了的蓝月亮从备胎转正,以及这次失利对阿尔忒弥斯计划造成的影响。

阿尔忒弥斯计划中的登月任务展开流程大致是这样的:SLS火箭发射载人飞船到月球空间站,然后再“换乘”星舰月球版登陆月面,完成任务后再从月面起飞回到月球空间站,然后再乘坐猎户座飞船返回地球。在这个流程中,最关键的几个“控制性”工程如下:

  • SLS火箭:波音总承包+芯级+航电+上面级、诺格承包固体助推器、洛克达因承包RS-25和RL10发动机、L3Harris承包航电/通信/导航。

  • 猎户座飞船:洛马总承包/乘员舱/适配器/逃逸系统、诺格逃逸系统、洛克达因辅助发动哦,还有ESA和空客等;

  • 月球空间站:是个多方合作的,比如NASA、ESA(欧空局)、JAXA(日本)、CSA(加拿大航天局)、MBRSC(阿联酋穆罕默德・本・拉希德航天中心)等;

  • 星舰HLS:SpaceX一家承包商;

这几个“控制性”工程中,SLS火箭尽管用了航天飞机时代的二手火箭,尽管首飞延迟了17次,尽管每次发射高达20多亿美元,加上配套可能超过30多亿,但到目前为止,这枚火箭是可以用的,2022年11月16日首飞成功后,今年4月1日第二次发射,载人绕月飞行也是成功的。

猎户座飞船和SLS火箭是一起飞的,2022年无人飞行返回后绝热瓦毁损比较严重,在前阵子载人绕月飞行也是成功的,经过调整返回轨迹有改善,尽管中途通信中断,厕所出问题,但基本也到了可以用的状态。

月球空间站这计划太庞大,反正阿尔忒弥斯计划的前几次都不考虑,目前这个忽略即可,没有不影响登月计划执行;

星舰HLS与星舰其实是同步开始设计建造的,目前进度其实还不错,但是星舰HLS问题在于其每个关键目前都有很大的问题:

  1. 助推入轨的:超重型助推器Super Heavy,33台猛禽发动机,目前都不知道炸了几次;

  2. 轨道低温燃料转移(轨道加油):如果要地月轨道返回需要12次,远期规划可以降到6次;

这种级别的任务没有个几十年的规划与实施,而想要作为登月任务中的一个子系统,实在是难为星舰HLS了,因为依靠星舰HLS独立就能完成登月,非得要将其作为阿尔忒弥斯计划的子系统,问题就是这个子系统太复杂,成功实施需要几十年计,目前的进度基本被星舰HLS耽误了。

NASA早就发现这个问题了,所以早在2023年时,NASA就将已经在2021年与星舰HLS竞标中出局的“传统飞船版”蓝月亮 “复活”,蓝色起源拿到第二份合同,开发蓝月亮 Mark 2用于阿尔忒弥斯5号,计划在2028–2029年实施作为第二条登月线路。

现状就是这么个现状,相信各位也看得明白,星舰HLS其实是没戏了,要是再给10年星舰HLS可能还行,但这次基本是没戏的。因此NASA早就将“蓝月亮”登月飞船作为主要实施对象了。只是蓝月亮这登月飞船比当年的阿波罗计划中的登月飞船大多了,没法装进SLS火箭的整流罩内。

另一个是蓝月亮根本就不是为SLS火箭搭载设计的,而是与新格伦火箭的载荷搭配,所以这次新格伦火箭大爆炸,最头疼的人之一就是艾萨克曼了,他得重新规划下阿尔忒弥斯计划应该怎么样来调整时间表满足特朗普在任期内看到载人登月任务成功实施了。

当然SLS火箭也不是不能发射蓝月亮,只是需要改设计、改接口、改流程,时间需要2年,另外整流罩也不合适,也得重新设计,据说时间也要1-2年,这个就很要命了,2026年都已经过去半年了,再拖个2-3年,都到2029年了,那会估计中国也差不多要开始准备登月了吧!


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