美國航天企業Portal Space Systems宣布成功完成商業航天領域首次太陽能熱推進系統真空測試,在真空艙內實現全功率高溫運行。此次演示驗證了其"超新星"航天器關鍵技術,該平臺專為長期在軌任務與增強軌道機動能力而設計。
測試在華盛頓州博塞爾工廠進行,重點驗證了名為"耀斑"的專利3D打印換熱器推進器性能。該公司表示,推進器在模擬太空環境下達到預期目標,使用單一可儲存非低溫推進劑(液氨)即可實現"低地球軌道至中地球軌道數小時直達,中地球軌道至地球靜止軌道一日達,低地球軌道至地月空間數日達"的突破性機動能力。
"機動性正成為太空作戰的決定性優勢,"Portal首席執行官杰夫·索恩伯格強調,"超新星平臺為國家安全及商業用戶提供了跨軌道重構部署、快速響應與持續駐留的能力。這種推進系統解鎖的任務戰術與時間線,是傳統化學或電推進系統無法實現的。"
太陽能熱推進實現重大突破
盡管NASA與美國空軍自1960年代便開始研究太陽能熱推進技術,但其長期停留在研究階段。Portal宣稱成為首家在飛行模擬環境中驗證該技術的商業公司,通過增材制造、先進材料與新型換熱器設計,使該技術真正具備任務執行能力。
與專注于軌道維持的傳統系統不同,"超新星"平臺專為機動航行設計,支持在低地球軌道、中地球軌道、地球靜止軌道及地月空間的跨軌道轉移與長期駐留。該推進系統采用非低溫推進劑且無需燃燒過程,既支持在軌加注又具備超過五年的預期工作壽命。
本次測試包含真空環境下耀斑推進器全功率運行、推力與比沖預測值驗證,以及3D打印換熱器高溫性能考核。Portal采用大功率電加熱模擬太陽能輸入,確認該推進架構已具備與未來飛行硬件集成的條件。
3D打印航天應用多點開花
除Portal外,更多企業正在航空航天領域推進增材制造技術應用:
今年9月,國防先進能源系統制造商Firehawk Aerospace成功完成其3D打印混合火箭發動機系統首次飛行測試,展示與陸軍應用實驗室小企業創新研究第三階段合同相關的混合推進制造能力
初創企業New Frontier Aerospace對其"雷神之錘"全流量分級燃燒循環火箭發動機完成系列熱試車。該增材制造發動機憑借當前液體火箭推進最高效設計之一,特別適用于可重復使用發射系統、高超聲速飛行器及軌道轉移平臺


