成功了！这是20年来最强大的火箭引擎

最近六七年以来，美国新生代航天企业蓝色起源（Blue Origin）一直在倾全力开发一款强大的火箭发动机，用于装备其名为“新格伦”（New Glenn）的火箭。

这台发动机以甲烷为燃料，代号BE-4。一直以来，它的开发进展受到航天和军工领域密切关注，不仅仅是因为它采用了创新新技术，还因为这是一款利用私人资本开发的先进航天设备，而且能完全回收再利用。

不过，光有前景还不够，它还得拿出真本事来证明自己。因此，航天界一直关注着该发动机的进展，想看它能否跨过一个关键的门槛——地面点火试验。

经过几个月的等待，10月18日，在蓝色起源位于德州西部的发射场地上，BE-4以50%的功率完成了 3秒钟试车。这一展示传递出一个清晰的信号：业内出现了一股新势力，加入了美国军用和商业发射的竞赛。

20年来最强的火箭引擎

杰夫·贝索斯（Jeff Bezos）

蓝色起源的创始人，是著名的美国亿万富豪、亚马逊公司创始人兼CEO杰夫·贝索斯。在成立初期，该公司将开发重心放在名为亚新谢泼德（New Shepard）的轨道火箭上，以实现民用太空旅行为目标，但是这也让它被外界打上了玩票的标签。然而，强大的BE-4发动机表明，蓝色起源也在加紧推进轨道和深空任务。

该公司的成功还有一个特殊之处，那就是这家企业的大部分资金都来自贝索斯，没有花过政府的钱。

直到若干年前，美国的火箭发动机几乎都是通过政府外包的形式制造的，比如土星五型（Saturn V）的F-1发动机和航天飞机的主发动机。SpaceX改变了这种模式，自主研制了默林（Merlin）火箭发动机（190,000磅力），用在自己的猎鹰九号（Falcon 9）火箭上。

SpaceX也投入大量自己的经费，在自主研发名为猛禽（Raptor）的发动机，其海平面推力达到380,000磅力，但是还没有完成全尺寸试车。

与之相比，蓝色起源的BE-4更为强大，推力达550,000磅力，是二十年前洛克达因公司（Rocketdyne）研制RS-68以来，最为强大的一种火箭引擎。

不争气的竞争对手

RS-68发动机

RS-68被用于德尔塔四型（Delta IV）系列火箭，其问题在于成本过高。因为其造价高昂，德尔塔四型火箭的联合发射联盟公司（ULA）想要停用这种火箭，但是遭到美国军反对。因为一旦停用德尔塔四型，美国军方就只剩下阿特拉斯五型（Atlas V）一种火箭可用，而这种火箭采用了俄罗斯制造的火箭发动机……

因此，近年来，ULA开始研制新的火箭，旨在取代德尔塔四型，并最终淘汰需要依赖俄罗斯发动机的阿特拉斯五。

ULA在研制的新型火箭取名为火神（Vulcan），并且毫无掩饰地表达了对BE-4的青睐，但也在考虑将Aerojet-洛克达因公司（Aerojet Rocketdyne）研制的AR1发动机作为备选。

讲到这里，就不得不提一下Aerojet-洛克达因这家公司。美国历史上服役的火箭发动机，大部分都是由该公司的前身出品。

AR1发动机

Aerojet花了很大的功夫游说美国国会，向ULA施压，迫使其采用AR1发动机。Aerojet的主要理由之一是：蓝色起源成立时间太短，造不了如此复杂的大型发动机。

今年3月，一批国会议员致信美国空军，表达了类似的关切，称蓝色起源的发动机“还没有以符合要求的尺寸和推力接受实践检验”。到了5月份，一套用于BE-4发动机的动力组在测试台上爆炸，使蓝色起源备受打击。

而这次试验成功则表明，蓝色起源不但从之前的事故中爬了起来，而且更进一步，组装好了一台完整的发动机，并通过了地面点火测试。虽然这只是火箭发动机要接受的众多测试之一，但它的成功证明了蓝色起源在开发新一代发动机方面的确遥遥领先于Aerojet。

重返月球的利器

BE-4发动机

BE-4研制成功也极大地震动了商用航天业。这个行业内为数不多的几家企业并不仅仅想当一个政府承包商而已，而是想要趟出一条新的道路——结合私人资本与有限的政府拨款来实现人类宇航能力的突破。

就比如蓝色起源的新格伦火箭。这种大型轨道火箭预计最早于2020年发射。它由七台发动机推动，全长达82米，能将45吨的有效载荷送入低地轨道，或者将13吨的物体送入地球同步转移轨道。

非但如此，按照贝索斯的设想，它还实现多达上百次的重复利用。蓝色起源想让新格伦火箭成为人类重返月球大业中的核心载具。

不久前，贝索斯在接受Discovery News的记者采访时，他说了下面这段话：

有朝一日，我们希望看到数以百万计的人类到太空中工作和生活，这不仅是为了乐趣和冒险，也是为了保护地球。

我认为，我们现在居住的世界确实比几百年前要好得多，这在很大程度上得益于我们利用能源改善生活的能力。

尽管采取了各种节能措施，但我们的能源消耗量仍在增长。如果按照2%的复合增长率再增长200年，就必须用太阳能电池覆盖整个地球表面才能满足能源需求，而且是高效能的电池。可地球上的太阳能是有限的。这不容争辩。

所以，我们必须问自己，我们真正需要的是什么？

现在，我们清楚地知道，在太阳系，只有地球才是人类最理想的生存环境……我们找不到另一个地球，也无法用太阳能电池覆盖整个地表。我们只有几百年时间来解决这个问题。

倒是有一些激进的解决办法，比如控制人口，但我更喜欢移民太阳系的想法，把地球保护起来，作为我们居住和从事轻工业的地方，同时把所有的重工业搬离地球。

让这颗星球延续它的美丽。

翻译：雁行

来源：arstechnica.com