在新的空军预算提案中的一个小时随时随地输送货物

明年,美国空军想要测试一种方法,以极快的速度将一架C-17运输机的货物和人员运送到地球上的任何地方。

描绘了通过可谋有的航天器快速移动货物和人员的概念的图形。
空间工作企业通过USAF

美国空军发布了有关的新细节它雄心勃勃的计划开发一种能力,将有效载荷发送高达100吨,包括货物和潜在人员,大致相当于最大负荷C-17 Airlifter,在一个小时内的任何地方通过空间发射火箭或其衍生物。该服务现在希望展示明年真实的端到端测试中这一概念的基本可行性。

包含在此和其他信息中该服务的拟议预算对于2022财年,其中包括对该计划的额外资金近4800万美元的要求。对于当前财政周期收到该项目的资金来说,这几乎五倍。的Air Force 2022 Fiscal Year budget request, which was released on May 28, 2021, as part of the larger proposed budget for the U.S. military as a whole for that fiscal cycle, also identified the blandly-titled Rocket Cargo program as one of the service's "Vanguard" efforts. The service first unveiledVanguard计划的概念是去年确定特别高兴趣的先进研究和开发工作的方式。火箭货物是第四个先锋,其他人是Skyborg倡议开发人工智能驱动的“计算机大脑”,能够飞行各种类型的未来无人驾驶飞机,金金属部落网络蜂鸣的弹药项目,和导航技术卫星3(NTS-3)努力。

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火箭货物计划正在展望将有效载荷发送到大致相当于C-17 Airlifter的最大负荷,例如在此处的最大负荷,可以在一小时内随时随地携带。

“空军部门寻求利用目前数十亿美元的商业投资来开发有史以来最大的火箭,并利用充分的可重复利用性来开发和测试利用商业火箭在不到一小时内将AF货物运送到地球上任何地方的能力,该部门的预算文件解释了火箭货运计划的主要目标。“空军没有投资于商业火箭开发,而是投资于将能力与国防部后勤需求相结合所需的科学和技术,并将商业能力扩展到国防部独特的任务。”

这粗略地符合美国军事官员在过去描述了这一概念。2020年10月,美国陆军将军斯蒂芬利昂,美国运输指挥(Transcorm),讨论过有可能“在不到一小时的时间内将相当于一架C-17的有效载荷移动到全球任何地方”。的官方空军事实表对于C-17 GlobeMaster III货运器表示,其最大有效载荷容量约为82吨。

当时,里昂宣布与spacex.探索建筑公司(XARC)进一步探索这一概念。spacex一直是先锋开发可重复使用的火箭对于太空发布目的,XARC是一家咨询公司,主要提供与空间相关的设计服务。与火箭货物计划相关的艺术品,以至于空军以前释放的,在本件及下面的顶部看到,已经描绘了至少是衍生物的结果Spacex的Starship.航天器现在正在开发该公司携带货物和乘客以进行商业目的。

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空军的简报幻灯片提到了火箭货运计划并展示了一个潜在的操作概念。

空军最新的预算提案谈到了使用传统的和非传统的合同机制,比如合作研发协议(CRADA),支持火箭货物的努力。空军还似乎已正式启动火箭货物计划作为其自身的独特项目,以外的任何更广泛的高级研究和发展举措。该服务在该项目的资金中获得了超过970万美元的服务,它还描述为2021财年预算的“重大推动”。

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美国空军2022财政年度预算中关于火箭货运项目的重要细节。右边的三列是2020财年(0美元)和2021财年(973.1万美元)的项目资金,以及2022财年(4790万美元)的项目资金申请。

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几乎所有的资金都是从一个通用的“未来转型能力”帐户中重新分配的,该帐户提供资金用于“通过作战人员-技术专家(WARTECH)流程确定改变游戏规则的转型科技投资机会”,该流程“将技术专家和空军部门汇集在一起”。要求官员评估技术准备就绪和DAF未来部队设计优先级的最佳交集。”

在2022财政年度的预算要求中,具有战略空运任务的TRANSCOM是美国空军确定有可能利用火箭货运能力的两个司令部之一。另一个是空军特种作战司令部(AFSOC),根据预算要求,该司令部可以允许特种作战部队“以较低的成本执行当前的快速反应任务,并满足一小时响应要求”。

经纪人

从简报的美国运输指挥首席军队将军斯蒂芬利昂的幻灯片副本副本副副本。

空军表示,为了“利用建模,仿真和分析,对火箭货物概念,轨迹和设计考虑和验证军事效用,性能和运营成本进行运营分析,是其在2021年计划计划的一部分财政年度,该财政年度在9月30日结束。该服务还打算“收集来自持续商业大规模,可重复使用的可重复使用的发布活动的运营数据。”

该服务的2022财年的计划明显更加雄心勃勃,包括完成“初始AFRL [空军研究实验室]风洞检测,以评估空气丢弃能力所需的新型轨迹,以及高速分离物理学”并完成“行业外展对于LoadMaster概念,包括新颖的集装箱设计,负载/卸载概念,以及通过火箭发射和空间环境测试AF货物的兼容性。“除此之外,空军实际上希望“测试并证明初步的单向运输能力,”执行早期的端到端测试以充分识别技术挑战“。

从我们已经看到的情况来看,空军一直在研究一种火箭货运的操作概念,包括将可重复使用的火箭推进的运载工具,如SpaceX的星际飞船,通过太空或至少在大气层的高度,发送到前进的位置。然后在这些地点着陆,卸下和/或重新装载,然后送回最初的出发点。2022年的预算要求中提到了“空投能力”,这表明该服务也对在太空飞行或至少接近太空飞行的飞行器在指定空投区域释放有效载荷的潜力感兴趣。除了之前公开讨论的火箭运载概念,也有讨论的可能性空间中的搬迁货物用于危机或其他应急的快速部署。

至少在一般原则上具有任何组合这些能力的直接效益是显而易见的。能够非常快速地部署力量和其他设备和物资以响应地面的快速发展情况可能是在广泛的情景中有价值的,从高端冲突到人道主义代表团。

同时,概念的潜在陷阱,已经是探索不同程度自20世纪50年代的太空竞赛开始以来,同样清晰。有许多关于使用像可重复使用的航天器的基本操作实用性的尚未解决的问题,以送货运,更不用说人员,向前部队,更不用说试图让那些车辆准备好以任何类型的AUSTERE环境进行回程。最重要的是,目前尚不清楚这一一般运作概念可能会赋予可能涉及隐藏这些类型的潜在困难,并在着陆程序期间从敌人攻击屏蔽嘈杂的工艺。向前地盘的发射必须涉及充满燃料的火箭助推器,这也可以使其成为一个非常有吸引力的目标。

Douglas通过Scott Lowther

从1963年的道格拉斯特·泰尔库斯T-100货物和人员携带火箭队从航母甲板上发射海军陆战队人员的艺术家的概念。

空军确实说“来自不寻常的网站的快速发射能力,潜在的着陆表面的表征和快速改善这些表面的方法,[和]逆向可检测性”是火箭货物计划将探索的事情之一。服务如何寻求解决这些问题仍有待观察的问题。

除了这些操作考虑之外,也是成本问题。在撰写本文时,Spacex在其网站上说这一推出涉及其可重复使用的Falcon 9火箭的火箭率约为6200万美元,而使用其较大的猎鹰重量约为9000万美元。当然,这些价格依赖于各种因素,包括将物体进入轨道而不是沿着子孔径移动它们,并且基于有效载荷重量明显大于空军的火箭货物的100吨目标。去年,SpaceX表示,平均猎鹰9发布成本是距离2800万美元.该公司首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)也表示,他希望未来的星际飞船发射成本能低至200万美元。

无论如何,这些数字都不低于将C-17发送到世界任何地方的成本。战区之前估计用一架这样的飞机完成这项工作需要花费大约54万美元。根据SpaceX的数据,这只是埃隆·马斯克(Elon Musk)的星际飞船发射成本目标的四分之一多一点,比猎鹰9号(Falcon 9)的平均发射成本低得多。全球霸王iii也有一个完善的功能降落在非常尊重的地方,加油和离开。

当然,速度是中心区别,这个名字C-17飞行约18小时。与此同时,除非可以解决围绕火箭货物概念的潜在操作和其他实际问题,否则能够在一小时或更短的时间内达到任何位置的好处可能不是空军可以利用它的全部潜力。肯定可能是利基任务,例如海外设施的快速加固,美国大使馆攻击例如,航天器样车的戏剧性降落可能实际上是有益的场景从心理战争的角度来看,这仍然可能是有价值的能力。但是,如果这意味着为任何重要程度的成本证明了这种能力,尚不清楚。

如前所述,这并不是美国军方第一次在没有能力将其转化为实际能力的情况下探索这一概念。五角大楼的国家安全太空办公室和美国海军陆战队在21世纪初共同进行了一项名为“小型单元太空运输和插入”(Small Unit Space Transport and Insertion, SUSTAIN)的最新努力声明是“可行的”到未来十年结束。这清楚地证明了不是这种情况。

躲闪

关于大约2009年的小型单元空间传输和插入(维持)程序的简报幻灯片。

希望现在是可重复使用的空间发射技术,例如由spacex开创的那些,也是如此由其他公司开发,游戏变化足以帮助火箭货物成功,前面的程序失败。空军肯定渴望展示现在概念的可行性,看看明年在明年左右的任何此类现实世界测试是如何实现的。

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