Firefly公司的《藍色幽靈》登陸器:對未來月球經濟的一次豪賭
在德克薩斯州奧斯汀北部旅行,你可能會發現自己與月球著陸器近在咫尺。這就是Firefly Aerospace 公司的”藍幽靈”登陸器,一個6.6 英尺高的太空船,該公司計劃在明年為美國國家航空暨太空總署(NASA)執行首次飛行任務。該太空船又大又方,直徑為11.5 英尺,可攜帶150 公斤有效載荷飛抵月球表面。如果一切按計劃進行,著陸器的壽命將超過每一個為它工作的人。
圖片來源:Firefly Aerospace Firefly Aerospace
“藍幽靈”的總工程師威爾-庫根(Will Coogan)在最近的一次採訪中說:”它在月球上的時間將比珠穆朗瑪峰存在的時間還要長。”
藍幽靈”是新一代月球登陸器中的一員,這些登陸器大多由美國國家航空航天局(NASA)的合約和私人資本共同資助,它們共同代表了目前太空產業中最大、最大膽的賭注之一。這個賭注就是,現在還沒有市場的地方很快就會有市場:月球上和月球周圍的市場,它將創造高額收入,開創人類太空探索的新紀元。
事實上,雖然”藍幽靈”1 號任務是作為美國國家航空航天局(NASA)商業月球有效載荷服務(CLPS)計劃的一部分發射的,但航太局和私營公司的計劃是,未來的任務最終可以實現自給自足,而美國國家航空暨太空總署(NASA)只是眾多希望登月的客戶中的第一個。太空總署為首次登月任務下達的任務訂單金額高達9300 萬美元,因此需要彌補的資金相當可觀;無數新創公司都在尋求利用這一賭注–從致力於在月球上採集水的初創公司,到開發月球導航和定位系統的新創公司。
目前,螢火蟲公司(Firefly)已經安排了第二次”藍幽靈”(Blue Ghost)任務:另一個CLPS任務訂單,在2026年向月球遠端運送有效載荷。他們很可能會參與未來訂單的競標,包括一項前往月球南極的任務。但公司的長期目標是每年執行一次”藍幽靈”任務,不管有沒有任務訂單,由商業需求來推動市場,Firefly 公司負責航天器的副總裁賈娜-斯普魯斯(Jana Spruce)說。
“我們希望[……]它能成為一種常態,而不是,如果由美國國家航空航天局(NASA)來推動,那麼大家都在等著他們下一個任務訂單,這就是市場的驅動力,而不是讓商業機構來做。我認為美國國家航空暨太空總署對此也持開放態度。”
月球經濟的發展勢頭
人類距離一個成熟的、可持續的月球經濟還有相當長的路要走。例如需要以下方面的某種組合:電力和傳輸基礎設施;幫助太空人和漫遊者出行的地面實況測繪系統;繞月飛行的可靠太空船,用於接送人類和貨物。所有這些都意味著存在著許多未知數–對參與者來說也存在著巨大的風險。
「月球的殺手級應用是什麼?去月球的商業理由是什麼?」斯普魯斯說。”要形成商業市場,我們還得參考它的進展如何。”
NASA的支持是看好月球經濟賭注的一個原因。斯普魯斯指出,上述問題的答案在很大程度上取決於科學對月球的認識–月球上有哪些資源,數量有多少–這正是美國太空總署研究的重點。著陸器的設計也考慮到了科學問題,為有效載荷的安裝提供了三個部分:著陸器頂部,用於安裝需要一覽無餘地看到天空和地平線的有效載荷;著陸器中部,螢火蟲公司稱這是漫遊車的理想安裝位置;登陸器下方,用於進入地表。
美國宇航局的有效載荷利用了所有這些位置。螢火蟲公司將向月球北半球名為Mare Crisium的區域發送10個NASA有效載荷,其中有幾個可能會為那些商業新貴提供不少資訊。其中一個是蜜蜂機器人公司(Honeybee Robotics)開發的月球行星吸塵器(Lunar PlanetVac),它將從登陸器下方的位置收集、分類和表徵月球碎石;另一個是宙斯盾航空航天公司(Aegis Aerospace)的碎石附著表徵(Regolith Adherence Characterization),它將測量月球碎石是如何在幾種材料(包括太陽能電池和光學系統)的表面堆積的。
“這就是CLPS的優點–有很多這樣的科學有效載荷,它們將弄清楚那裡有什麼資源,環境究竟如何?”斯普魯斯說:”隨著我們從這些載荷中了解到更多信息,那些商業人士就會更容易弄清楚[是否]那裡有有價值的資源,可以就地利用或就地加工。”
斯普魯斯補充說,螢火蟲公司對樣本返回任務特別感興趣,這將利用其Elytra系列飛船作為轉移平台,留在繞月軌道上。
當然,如果螢火蟲公司不能設法讓太空船在月球上著陸,那麼所有的有效載荷都將是徒勞無功的。這是一項巨大的技術挑戰,今年早些時候,日本公司ispace 的首個月球著陸器墜入月球表面,就充分說明了這一點。
螢火蟲公司為這次任務召集了一批合作夥伴: 藍幽靈”的主發動機由英國的Nammo 公司製造;著陸器使用火箭實驗室子公司ASI 公司的導引、導航和控制飛行軟體;深空通訊系統公司總裁吉娜-西格諾裡(Gina Signori)負責太空通訊;Space-ng 公司提供視覺導航。
但是,即使在螢火蟲號登陸月球之後,即使在它完成了複雜的、精確計時的軌道燃燒和機動序列之後,工作也才剛剛開始。藍幽靈”將在月球表面停留14 天,再加上5 個小時的月夜,提供電力和通信,以支援有效載荷的運作。
庫根說:『這就是我們任務的開始。因此,我們必須完成這項幾乎不可能的任務,然後開始行動」。
螢火蟲公司最近宣布,藍幽靈登陸器的結構已經完成。這是一個里程碑式的成就,與包括Astrobotic 和Intuitive Machines 在內的所有其他CLPS 供應商一樣,它是在美國國家航空暨太空總署(NASA)相對較少的實際監督下完成的。
任務訂單的期限不超過36 個月,因此Firefly 得到了一個他們需要完成的日期,但除此之外,他們還可以提出自己的階段性目標。在下一個CLPS 訂單中還有一些規定,因為任務是與能源部和歐空局合作進行的,但大多數情況下,Firefly 提出了詳細的時間表。
發射前的下一個里程碑是環境測試,這是一系列振動、聲學和熱真空測試,以確保太空船為發射做好準備。這些測試總共需要四個月左右的時間,但一旦完成,”藍色幽靈”將前往佛羅裡達州的發射場。著陸器將是SpaceX 獵鷹9 號火箭的主要有效載荷。發射日期已縮小到第三季的三個月內;螢火蟲公司將在五月對發射日期有一個更好的了解,屆時它將獲得30 天的發射窗口期。
然後–如果一切按計劃進行–它將前往月球,在那裡孤獨地度過餘生。