美国如何取代俄罗斯的RD-180发动机，加强竞争

美国如何取代俄罗斯的RD-180发动机，加强竞争

时间戳记：11年2024月12日下午38:XNUMX
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8月XNUMX日，联合发射联盟成功 推出 它的第一枚火神火箭。在目标的驱使下结束 ULA 对俄罗斯制造的发动机的依赖为 Vulcan 的前身提供动力，这次发射结束了近十年的工作和美国政府为制造发动机和火箭以接替 ULA 著名的 Atlas V 和 Delta IV 运载火箭而提供的支持。

随着 Vulcan 的成功，现在有两家美国公司——ULA 和 SpaceX——使用美国组装的火箭和美国制造的发动机提供重型发射能力。这些公司有望很快与拥有自己的重型火箭的蓝色起源公司一起加入，将在美国发射服务和 加强 美国公司与中国同行争夺全球客户的能力。

因此，Vulcan的发射和发动机的开发应该被视为美国产业政策的成功故事。

可以说，1990 世纪 XNUMX 年代中期做出的一项决定直接导致了 Vulcan：决定 使用俄罗斯制造的火箭发动机，称为 RD-180，作为阿特拉斯 III 和后来的阿特拉斯 V 火箭的主要发动机。鉴于 当前的地缘政治气候, 不可能 想像 一家美国国防承包商转向俄罗斯（或者可能是任何外国公司）作为对美国国家安全至关重要的零部件的供应商。但当时的世界看起来不同了，苏联解体后，美国寻求稳定包括俄罗斯在内的苏联民主继承国的经济，并减轻对未购买的太空和火箭技术扩散到其他国家的担忧。伊朗和朝鲜等国家。

2014 年，即当时美国国家安全发射架构基石的阿特拉斯 V 号首次发射 12 年后，俄罗斯入侵了乌克兰。为了应对俄罗斯行动和美俄关系恶化引起的发动机供应链担忧，国会指示美国空军启动一项计划，开发和部署美国设计的新型发动机和 停止使用 RD-180。

180 年 4 月 1998 日，NASA 工程师在马歇尔太空飞行中心的先进发动机测试设施测试俄罗斯制造的 RD-XNUMX 火箭发动机（NASA 通过美国国防部）

尽管国会 授权 随着国防部从 2019 年开始生产用于军事发射的替代国产发动机，替代发动机（蓝色起源的 BE-4）的首次飞行是瓦肯 (Vulcan) 的首次发射。与此同时，2015 年，SpaceX 的猎鹰 9 号火箭 认证 该公司迅速成为可靠的政府发射合作伙伴。

尽管推迟了近五年，但 Vulcan 的成功发射和 BE-4 发动机的性能表现是美国太空值得庆祝的里程碑，反映了美国太空工业基础的实力。火箭的成功也是美国产业政策的成功，是重大举措的结果 政府和私营部门投资。部分投资流向 开发不同的引擎，Aerojet Rocketdyne的AR1，没有用在Vulcan上。然而，有 一些兴趣 使用由 Aerojet Rocketdyne 完成的 AR1 为另一种美国制造的火箭（由 Firefly Aerospace 生产的火箭）提供动力。

但无论 AR1 的命运如何，对 RD-180 替代品的投资不仅实现了其主要目标，将美国国家安全发射能力与俄罗斯供应商脱钩，而且还为多元化和有竞争力的美国发射供应商生态系统奠定了基础。不仅有利于美国政府，还有美国和世界各地的商业航天客户。

现在有两家公司提供使用美国制造的发动机在美国组装的重型火箭：SpaceX 和 ULA。此外，美国的投资为第三种能力铺平了道路，即蓝色起源即将推出的新格伦重型运载火箭，该运载火箭也将使用 BE-4 发动机。与此相关的是，火箭实验室和相对论空间等其他美国发射提供商也在开发类似的能力。

虽然 SpaceX 已经证明它可以大规模发射，但 近100次发射 去年，现在 ULA 和 Blue Origin 必须证明 Vulcan 和 BE-4 具有相同的可重复性和一致性。目标应该是多个成功的美国发射提供商，为全球政府和私营部门客户提供具有成本竞争力的发射服务，因为这可以加强美国的工业基础，支持美国高科技就业并发展美国太空经济。

中国正在关注商业客户——第一个中国客户 商业发射 去年发生的事情——并且很可能遵循与去年相同的剧本 5G技术 占领全球发射市场的份额。如果美国发射公司想要在世界各地竞争并成功赢得业务，他们必须提供比中国供应商更好、更具成本效益的解决方案，而中国供应商在许多情况下是国有或支持的企业。随着阿丽亚娜 6 的出现，欧洲也将拥有新的重型起重能力，以争夺许多相同的客户。

虽然美国政府无法补贴航天初创企业的每一个好创意，但它可以进行战略投资，不仅满足国家安全要求，而且为美国航天公司在美国和海外的商业成功奠定基础。

政府对美国航天公司的资助和支持还可以鼓励更多私人投资于这些同样的事业，产生飞轮效应，并为寻求开发先进航天技术的举措注入更多资金。

随着国防部即将发布其第一个国防工业战略，并很快转向实施，政策制定者应该将 Vulcan 的发射（尽管被推迟）视为一个成功的故事。在这种情况下，政府有一个明确的目标，即取代美国关键国家安全能力供应链的最薄弱环节。在实现这一主要目标的同时，政府还增强了美国航天工业的整体能力，使其能够更好地与中国竞争。

政策制定者应汲取火神号成功发射十年历程中的经验教训，并确定在何处以及如何应用未来的投资，以加强我们的安全并提高美国公司的全球竞争力。

克莱顿·斯沃普是战略与国际研究中心智库航空航天安全项目副主任。他此前曾领导亚马逊柯伊伯项目的国家安全和网络安全公共政策；担任美国代表的国家安全、太空、外交事务和技术政策问题高级顾问；并在中央情报局科学技术局工作。

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