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超越重力:用可重復(fù)使用的有效載荷整流罩概念創(chuàng)新航天發(fā)射

領(lǐng)先的國際空間供應(yīng)商Beyond Gravity處于創(chuàng)新的前沿,致力于解決高成本的挑戰(zhàn),重點(diǎn)關(guān)注可重用性。一種創(chuàng)新的有效載荷整流罩(PLF)概念有望通過允許有效載荷整流罩在有效載荷和第二級釋放后再次關(guān)閉來中斷太空發(fā)射,并與發(fā)射器的第一級一起返回地球。
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通過創(chuàng)新推動技術(shù)上可行的邊界是超越重力的核心承諾之一。在這個世界上,太空探索繼續(xù)以其無限的可能性和驚人的發(fā)現(xiàn)激勵和驚喜,該行業(yè)也面臨著重大挑戰(zhàn),包括負(fù)擔(dān)能力和對綠色未來的貢獻(xiàn)。該公司現(xiàn)在正在通過啟動一項(xiàng)重大的研究和創(chuàng)新項(xiàng)目來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。“超越重力”的發(fā)射裝置創(chuàng)新團(tuán)隊正在為可重復(fù)使用的發(fā)射裝置研究顛覆性的有效載荷整流罩(PLF)概念。這兩個半殼將打開,釋放有效載荷,然后再次關(guān)閉,同時保持與發(fā)射器的第一級連接,而不是像今天這樣完全與第二級分離。與傳統(tǒng)整流罩不同,PLF在整個飛行過程中保持與第一級相連,并在第一級軟著陸的情況下重返大氣層。這種新穎的方法將代表著在發(fā)射系統(tǒng)和有效載荷整流罩的可重復(fù)使用性、計劃靈活性和成本降低方面向前邁出的一大步。
 
Beyond Gravity發(fā)射器部門的執(zhí)行副總裁Paul Horstink解釋說:“這種新方法旨在滿足不斷變化的市場需求,同時保持Beyond Gravity對可持續(xù)發(fā)展、創(chuàng)新和致力于100%任務(wù)成功的承諾。此外,與可重復(fù)使用火箭相關(guān)的成本節(jié)約可以使更多的公司和組織更容易獲得發(fā)射系統(tǒng),支持更頻繁的發(fā)射。”這一概念最初是在中型運(yùn)載火箭的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,隨著正在進(jìn)行的研究可以擴(kuò)大到大型運(yùn)載火箭,完善系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和子系統(tǒng)。Paul Horstink認(rèn)為這種新方法有很大的創(chuàng)業(yè)機(jī)會:“我們設(shè)想未來與launcher primes合作開發(fā)可重復(fù)使用的發(fā)射器,并有可能引入有益于一系列產(chǎn)品的新型子系統(tǒng)解決方案。我們正在與我們目前的客戶群以及商業(yè)空間市場的新參與者密切合作,以進(jìn)一步發(fā)展這一概念。”
 
在建造世界級有效載荷整流罩方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)
Beyond Gravity公司在生產(chǎn)有效載荷整流罩方面有40年的經(jīng)驗(yàn),是阿麗亞娜集團(tuán)和ULA運(yùn)載火箭發(fā)展的主要貢獻(xiàn)者,特別是在先進(jìn)輕型結(jié)構(gòu)的開發(fā)方面。自1979年第一枚阿麗亞娜火箭發(fā)射以來,該公司在航空航天業(yè)的參與在推進(jìn)有效載荷整流罩的技術(shù)和設(shè)計方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。保羅·霍斯汀克:“超越重力的創(chuàng)新對于有效載荷整流罩的持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。我們不使用高壓釜的半自動工業(yè)流程有助于降低發(fā)射成本,提高發(fā)射計劃的靈活性,并增強(qiáng)運(yùn)載火箭的整體性能。”
 
與航天行業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公司的合作
除了可重復(fù)使用的有效載荷整流罩,Beyond Gravity還通過與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)公司和國際空間生態(tài)系統(tǒng)中的未來參與者合作,培養(yǎng)創(chuàng)新和研究伙伴關(guān)系。該公司自己的創(chuàng)業(yè)計劃“Launchpad”已經(jīng)成功地與幾家初創(chuàng)公司建立了合作關(guān)系。例如,Beyond Gravity正在與RevoAI合作一個歐空局項(xiàng)目,以評估人工智能在未來結(jié)構(gòu)開發(fā)中的應(yīng)用。另一家初創(chuàng)公司Gate Space正在開發(fā)一種具有加油能力的衛(wèi)星推進(jìn)可持續(xù)解決方案。超越重力正在與他們進(jìn)行交流,他們最近被美國著名的Techstars太空加速器項(xiàng)目接受。Beyond Gravity的創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的另一家創(chuàng)業(yè)公司Ethereal X正在開發(fā)一種100%可重復(fù)使用的火箭,這只是幾個例子。
 
超越重力獲得瑞士創(chuàng)新獎
該公司最近在“2024年頂級創(chuàng)新公司”排名中被評為瑞士最具創(chuàng)新力的150家公司之一,這反映了Beyond Gravity對創(chuàng)新的根深蒂固的專注。這份著名的榜單由瑞士商業(yè)雜志《Bilanz》和《PME》與研究公司Statista合作編制,對數(shù)千家瑞士公司進(jìn)行了綜合評估。評估側(cè)重于創(chuàng)新的各個方面,包括整體創(chuàng)新性、產(chǎn)品突破和每家公司的創(chuàng)新文化。
 
關(guān)于有效載荷整流罩:
在發(fā)射之前和發(fā)射期間,以及在穿越大氣層的過程中,火箭的貴重貨物受到有效載荷整流罩的保護(hù)。Beyond Gravity是有效載荷整流罩復(fù)合材料技術(shù)的領(lǐng)先供應(yīng)商,包括歐洲的Ariane和Vega運(yùn)載火箭、美國的Atlas和Vulcan火箭或日本的H3。迄今為止,他們的有效載荷整流罩已經(jīng)成功用于400多次火箭發(fā)射。它們采用基于鋁蜂窩芯和碳纖維增強(qiáng)復(fù)合覆蓋層的復(fù)合技術(shù)制造。這種設(shè)計允許結(jié)合低質(zhì)量和高剛度。他們的自動化工業(yè)過程不需要高壓滅菌器,節(jié)省了大量時間和成本。
迄今為止,他們所有不同尺寸和配置的有效載荷整流罩,從小型運(yùn)載火箭的0.7米直徑到5.4米,都有無與倫比的100%成功率。他們還在產(chǎn)品發(fā)布現(xiàn)場為客戶提供所需的支持。有效載荷整流罩在分離過程中的動態(tài)特性數(shù)據(jù)被例行測量,傳送到地面控制站,并由其專家進(jìn)行分析。

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