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新谢泼德火箭

新谢泼德火箭（英语：New Shepard）是美国民营太空公司蓝色起源（Blue Origin）开发的可回收火箭系统，将是太空旅行的载具[1]。

新谢泼德火箭
在航空展上的新谢泼德火箭(2017年7月)
用途亚轨道火箭
制造者蓝色起源
制造国家美国
外型及质量参数
高度18米（59英尺）
级数1
业载量
至卡门线有效载荷
质量未知
发射历史
现状现役
发射场Launch Site One
31°25′22.5″N 104°45′25.6″W / 31.422917°N 104.757111°W / 31.422917; -104.757111
总发射次数23
成功次数21
失败次数1
部分失败
次数		1
着陆次数17
首次发射2015年4月29日
末次发射2022年9月12日
第一节
发动机1 BE-3
单发推力490 kN（110,000 lbf）
推进时间110 秒
燃料LH2 / LOX

新谢泼德火箭的名称来自美国宇航员艾伦·谢泼德[2] ，他执行过水星-红石3号以及阿波罗14号任务，是第一位进入太空的美国宇航员，也是第五位踏上月球的人。

新谢泼德原型火箭发动机在2006年开始研发，全尺寸火箭发动机则在2010年代初期开始研发，并于2015年完成新谢泼德系统（火箭和太空舱）无人飞行试验[3]，蓝色起源计划在2019年进行第一次有人驾驶的试飞，[4]并宣布将开始出售商业太空旅行的机票。[5][6]

2015年11月23日，第二枚新谢泼德火箭达到了100.5公里（330,000英尺）高空（太空）后，成功地垂直软着陆，成为历史上第二支成功从太空垂直降落的火箭[7][8] 。2016年使用第二代新谢泼德火箭进行了四次额外的试飞[9]，2017年第三枚新谢泼德火箭首次试飞。[10]2021年1月14日，搭载载人试验舱的第四枚新谢泼德火箭首飞[11]。此后第四枚新谢泼德火箭分别于2021年7月20日和10月13日载人发射。[12]截至2022年9月12日，新谢泼德号已将32名乘客送入太空。[13]

历史

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新谢泼德火箭计划起源于高达德（Goddard）火箭示范计划，该计划在2006年完成。高达德火箭在2006年11月进行首次飞行。

高达德火箭装配在华盛顿州西雅图附近的蓝色起源设施。同样在2006年，蓝色起源开始建造一部分的太空航行测试和运营中心，贝索斯在德克萨斯州范霍恩北部40公里处（25英里）购买一块165,000英亩（668平方公里）土地。蓝色起源经理罗布·迈耶森说，他们选择德克萨斯州的发射场是因为此地与航天工业有历史渊源，尽管该工业区不在发射场附近，火箭将不会在德克萨斯州制造。

蓝色起源除了研发新谢泼德火箭，也需要研发太空舱，并在2000年代初期开始设计太空舱。2012年10月19日，蓝色起源在西德克萨斯发射场成功完成亚轨道太空舱逃生计划。在该测试中，太空舱运作发射逃逸系统并借由火箭升空。太空舱从2,307英尺（703米）高空使用降落伞安全软着陆。

2015年4月，蓝色起源宣布完成BE-3火箭发动机，将可以发射更大的新谢泼德火箭。蓝色起源还宣布，将在2015年开始新谢泼德火箭的飞行测试后，每月进行频繁发射以测试亚轨道飞行。在同一个月，美国联邦航空局宣布蓝色起源测试程序监管手续已经获得批准，并有望在2015年5月中旬试飞。

2016年2月，三艘新谢泼德火箭已经建造完成。第一艘新谢泼德火箭在2015年4月测试中被毁，第二艘新谢泼德火箭飞行了两次，第三艘新谢泼德火箭在华盛顿州肯特蓝色工厂完成。

发射记录

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发射序号 日期 编号 远地点 结果 备注
0 2012年10月19日
  • N/A
  • RSS Jules Verne
 0.7 km (0.4369 mi) 成功
1 2015年4月29日
93.5 km（58.1 mi） 部分成功
2 2015年11月23日
100.535 km（62.4695 mi）[8] 成功
3 2016年1月22日
101.676 km（63.1784 mi）[14] 成功
4 2016年4月2日
103.381 km（64.2383 mi）[15] 成功
5 2016年6月19日
101.042 km（62.7843 mi）[16] 成功
6 2016年10月5日
成功
7 2017年12月12日
成功
8 2018年4月29日
107 km（66.5 mi）[17] 成功
9 2018年7月18日
118.825 km（73.8345 mi）[18] 成功
10 2019年1月23日
c. 106.9 km（66.4 mi）[19] 成功
11 2019年5月2日
c. 105 km（65.5 mi）[20] 成功
12 2019年12月11日
c. 104.5 km（64.9 mi）[21] 成功
13 2020年10月13日, 13:37
c. 107.0 km（66.52 mi） 成功
14 2021年1月14日, 16:57[22]
成功
15 2021年4月14日
16:51[23][24]
成功
16 2021年7月20日
13:12[25][26]
成功
17 2021年8月25日
14:31[27]
成功
18 2021年10月13日
14:49[28]
成功
19 2021年12月11日[29] 成功
20 2022年3月31日
13:57[30]
成功
21 2022年6月4日
13:25[31]
成功
22 2022年8月4日
13:56[32]
成功
23 2022年9月12日
13:30[33][34]
大约100 km（62 mi） (计划) 失败


发射测试

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新谢泼德火箭多年飞行试验计划开始于2015年，第一枚新谢泼德火箭（NS1）在2015年4月29日举行首次飞行，飞行高度达到93.5公里（307,000英尺）。试飞本身是成功的，太空舱借由降落伞顺利降落，但火箭坠毁，主因是液压系统在下降过程中故障。

第一次成功降落

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第一枚新谢泼德火箭（NS1）坠毁之后，蓝色起源完成第二枚新谢泼德火箭（NS2）。它的首次飞行于2015年11月23日进行，飞行高度达到100.5公里（330,000英尺）。第二枚新谢泼德火箭成功地进行垂直降落。这是麦道DC-XA在1990年代后首次火箭成功垂直降落在地球上，而且飞行高度超过3,140米（10,300英尺），并首次运送物品进入太空。杰夫·贝佐斯说，蓝色起源计划使用相同的构造来建造轨道航天器。

第二次成功降落

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2016年1月22日，蓝色起源成功地重复了2015年11月23日的发射结果。飞行高度达到101.7公里（63.2英里），太空舱和运载火箭顺利返回地面。这一次发射证明了第二枚新谢泼德火箭可重复使用，周转时间为61天。

第三次成功降落

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2016年4月2日，第二枚新谢泼德火箭第三次发射，飞行高度达到339,178英尺（103.8公里），并顺利返回地面。

第四次成功降落

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2016年6月19日，第二枚新谢泼德火箭第四次发射，飞行高度达到330,000英尺，成功地垂直降落返回地面。

太空舱再度使用降落伞，但是这一次只用两个降落伞测试。这两个降落伞将让太空舱降落速度减缓为每小时23英里，而使用三个降落伞将可以让太空舱降落速度减缓为每小时16英里。

2015年之后建造新火箭

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2016年，几枚新火箭正在建造中或规划中，第三枚新谢泼德火箭将在2016年3月于华盛顿建造完成，2017年进行首飞[35]。

其他几枚新火箭正在蓝色起源的总部建造中。该公司计划初步建造六枚火箭，需要9至12个月，然后完成广泛的测试飞行程序后，太空旅游和科研需求将确定需要建造多少枚火箭。

设计

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新谢泼德火箭是完全可重复使用，可垂直起降（VTVL）的运输系统，包含两个主要部分：加压载人太空舱和火箭，基本概念类似1960年代末的克莱斯勒SERV。新谢泼德火箭完全由机载电脑控制，不受地面控制[3]或人类飞行员操作[36]。

载人太空舱

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加压载人太空舱可搭载六人，并装备发射逃逸系统，可以在上升过程中的任何地方分离。太空舱内部容积是15立方米（530立方英尺）[37]。蓝色起源NS-16（英语：Blue Origin NS-16）是由蓝色起源运营的亚轨道戴人太空飞行任务，于2021年7月20日发射升空。

推进系统

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新谢泼德火箭使用蓝色起源BE-3发动机，燃烧液态氢和液态氧 [3]，虽然蓝色起源一些早期开发工作使用其他推进剂，例如过氧化氢和煤油燃料[38][39]。

参考资料

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  1. ^ Doug Mohney. Will Jeff Bezos Speed Past Virgin Galactic to Tourist Space?. TechZone360. 2015-05-07 [2016-07-24]. （原始内容存档于2015-05-10）. 
  2. ^ Jonathan Amos. Jeff Bezos conducts New Shepard flight. BBC News. 2015-04-30 [2016-07-24]. （原始内容存档于2015-05-03）. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Foust, Jeff. Blue Origin’s suborbital plans are finally ready for flight. 2015-04-13 [2015-04-18]. （原始内容存档于2015-04-18）. We’ve recently completed acceptance testing, meaning we’ve accepted the engine for suborbital flight on our New Shepard vehicle, [the end of a] very, very long development program [of] 450 test firings of the engine and a cumulative run time of more than 500 minutes. The completion of those tests sets the stage for Blue Origin to begin test flights of the vehicle later this year at its facility in West Texas [where they] expect a series of flight tests with this vehicle ... flying in autonomous mode.... We expect a series of dozens of flights over the extent of the test program [taking] a couple of years to complete. 
  4. ^ 存档副本. [2019-05-03]. （原始内容存档于2019-05-03）. 
  5. ^ Foust, Jeff. Blue Origin expects BE-4 qualification tests to be done by year’s end. SpaceNews. 2018-04-19 [2018-04-21]. （原始内容存档于2023-03-16）. 
  6. ^ Foust, Jeff. Blue Origin plans to start selling suborbital spaceflight tickets next year. SpaceNews. 2018-06-21 [2018-06-25]. （原始内容存档于2015-08-21）. 
  7. ^ Blue Origin Makes Historic Rocket Landing. Blue Origin. 2015-11-24 [2015-11-24]. （原始内容存档于2015-11-25）. 
  8. ^ 8.0 8.1 Amos, Jonathan. New Shepard: Bezos claims success on second spaceship flight. BBC News. 2015-11-24 [2015-11-26]. （原始内容存档于2015-11-26）. 
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  10. ^ Jeff Bezos says Blue Origin gives test dummy ‘a great ride’ on New Shepard suborbital spaceship. GeekWire. 2017-12-13 [2017-12-23]. （原始内容存档于2019-05-16）. 
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  12. ^ William Shatner Completes Trip to Space Aboard Blue Origin Rocket. The New York Times. 2021-10-13 [2021-10-13]. （原始内容存档于2021-12-22）. 
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  36. ^ Boyle, Alan. Jeff Bezos lifts curtain on Blue Origin rocket factory, lays out grand plan for space travel that spans hundreds of years. GeekWire. 2016-03-05 [2016-03-10]. （原始内容存档于2016-03-09）. 
  37. ^ Our Approach to Technology. Blue Origin. Blue Origin. [2015-05-01]. （原始内容存档于2018年1月10日）. The system consists of a pressurized capsule atop a booster. The combined vehicles launch vertically, accelerating for approximately two and a half minutes, before the engine cuts off. The capsule then separates from the booster to coast quietly into space. After a few minutes of free fall, the booster performs an autonomously controlled rocket-powered vertical landing, while the capsule lands softly under parachutes, both ready to be used again. Reusability allows us to fly the system again and again. ... The New Shepard capsule’s interior is ... 530 cubic feet—offering over 10 times the room Alan Shepard had on his Mercury flight. It seats six astronauts. Three independent parachutes [on the capsule] provide redundancy, while a retro-thrust system further cushions [the] landing. ... Full-envelope escape [system] is built around a solid rocket motor that provides 70,000 lb. of thrust in a two-second burn. 
  38. ^ Blue Origin, "Our Approach to Technology" （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Retrieved 24 November 2015.
  39. ^ Morring, Frank Jr., "Blue Origin Developing Its Own Launch Vehicle" （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Aerospace Daily & Defense Report, Apr 30, 2012. Retrieved 24 November 2015.

外部链接

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视频
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