正在研发可重复使用Nyx航天器的探索公司(TEC)在回收系统开发方面取得了重大进展。该公司在加利福尼亚州莫哈韦沙漠完成了Nyx降落伞系统的专门投放测试,验证了从减速伞到主伞的关键过渡过程。
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内容
此次测试标志着 TEC 在打造经济实惠、可重复使用的货运飞船方面又迈出了重要一步,该飞船能够为近地轨道 (LEO) 空间站提供服务,并最终支持更雄心勃勃的月球作业。
Nyx 是一款模块化航天器,直径约 4 米,设计用于与发射平台无关的操作,旨在将高达 4,000 公斤的有效载荷送入轨道,并通过溅落将大量货物送回地球。
TEC计划于2028年左右进行首次完整的国际空间站演示飞行,目前正通过一系列有针对性的地面和飞行测试,有条不紊地降低风险。
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降落伞回收仍然是航天器设计中最具挑战性的环节之一,尤其是对于从轨道返回的返回舱而言。
在动态条件下,减速伞展开以进行初始稳定,随后交接主伞,这一流程必须可靠地进行,以确保安全下降和着陆。过去,该阶段的任何故障或异常行为都曾导致任务失败或复杂化,因此专门的测试至关重要。
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在本次试验中,TEC公司采用了专门制造的投放测试飞行器(DTV),而非完整的航天器模型。DTV复制了Nyx返回舱的关键质量特性、空气动力学外形和结构接口,同时还配备了坚固的内部结构和可牺牲的外部面板。
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这种方法也曾用于早期的猎户座飞船降落伞测试里程碑,它使工程师能够精准地按照正确的顺序、在合适的时机,并根据预期的飞行器动力学特性,精确地控制回收系统的展开。
尽管 Nyx 的最终设计目标是实现海洋溅落,但团队特意选择了莫哈韦沙漠的陆地投放区。这简化了后勤保障,实现了测试样品和仪器的快速回收,并加快了数据分析速度——这些都是敏捷开发项目的优先事项。
之前的测试,包括 2026 年初的水冲击试验,已经利用亚尺度模型研究了溅落动力学。
TEC与航空航天降落伞领域的领军企业Airborne Systems合作开发了该系统。Airborne Systems在国防和航天项目方面拥有丰富的经验。降落伞及相关仪器均符合所有飞行相关标准,而其他DTV组件则借助专业合作伙伴的力量,加快了设计和制造周期。
该公司由Hélène Huby和来自空客和阿丽亚娜集团的一群经验丰富的工程师于2021年创立,发展迅速,目前拥有约400名员工。公司获得了欧洲大量风险投资,并得到了法国和德国政府的支持。
Nyx 使用绿色推进剂,设计用于多次重复使用,并且可以在轨道上进行燃料补给,旨在成为 SpaceX 的 Dragon 或 Northrop Grumman 的 Cygnus 等现有货运飞船的有力竞争者或补充,从而有可能降低空间站补给成本并创造新的商业机会。
测试当天,一架直升机将DTV提升至约9100英尺(2.8公里)的高度,然后将其投放至指定投放区域。整个投放过程按计划进行:首先通过静态绳索展开减速伞以稳定飞行,然后定时过渡到主伞,最后在全伞系统的保护下进行可控下降。
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大量的仪器设备记录了整个投放过程的展开时间、载荷、飞行器姿态和动力学数据。初步的测试后分析证实了投放和交接过程的顺利进行。飞行器的性能与测试前根据DTV的质量和惯性特性所做的预测相符。
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虽然这是一次以缩小比例模型为重点的测试,但所得数据将直接指导后续的降落伞鉴定工作和全尺寸Nyx的研发。
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