Portal Space Systems在真空测试中验证3D打印太阳能热推进技术

时间：2025-10-11 16:19 来源：南极熊作者：admin 阅读：次

2025年10月10日，美国航天器公司Portal Space Systems进行了一项商业航天领域首创的测试，成功在真空室内以全功率和高温运行了太阳热推进（STP）系统。此次演示验证了该公司专为长期任务和增强轨道机动性而设计的“超新星”航天器所采用技术的关键要素。

此次测试在Portal位于华盛顿州博塞尔的工厂进行，验证了专利3D打印热交换器（HEX）推进器Flare的性能。据Portal称，这款推进器在类似飞行的条件下达到了预期效果，使航天器能够“在几小时内从低地球轨道（LEO）飞行到中地球轨道（MEO），在一天之内从中地球轨道（MEO）飞行到地球同步轨道（GEO），并在短短几天内从低地球轨道（LEO）飞行到地月空间”，并且仅使用一种可储存的非低温推进剂——氨。

Portal Space Systems 首席执行官杰夫·索恩伯格表示：“随着机动性成为太空作战的决定性优势，Supernova 的建造旨在赋予国家安全和商业运营商在轨道上重新定位、响应和持续执行任务的能力。推进系统能够解锁传统化学或电力系统无法支持的任务策略和时间表。”

△多轨道航天器太阳能热推进系统测试。图片来自 Portal Space Systems

STP测试证实了Supernova的机动性。自20世纪60年代以来， NASA和美国空军一直在研究太阳能热推进技术，但目前基本上仍处于研究阶段。Portal公司表示，它是第一家在模拟飞行的环境中演示太阳能热推进技术的商业公司，他们采用了增材制造、先进材料和新型热交换器设计，使STP能够胜任实际任务。

与专注于维持轨道位置的传统系统不同，Supernova 的设计注重机动性，支持在低地球轨道 (LEO)、中地球轨道 (MEO)、地球同步轨道 (GEO) 和地月空间的转移和长期存在。推进系统依靠非低温推进剂，无需燃烧即可运行，因此可以进行燃料补给，预计使用寿命超过五年。

测试活动包括Flare推进器在真空环境下的全功率运行、推力和比冲预测的验证，以及3D打印热交换器的高温性能验证。Portal的设施使用高功率电加热来模拟太阳能，并声称推进架构已通过验证，可与未来的飞行硬件集成。

△Firehawk正在对混合动力发动机原型进行燃烧测试。图片来自 Firehawk Aerospace。

3D打印关键测试取得成功

除了 Portal Space Systems 之外，其他行业参与者也在推动 3D 打印在航空航天领域的应用。

2025年9月，国防先进能量系统制造商火鹰航空航天公司（Firehawk Aerospace）成功完成了AM GMLRS级火鹰模拟（Firehawk Analog，GFA）的首次飞行测试。GFA是一款3D打印的混合火箭发动机系统。此次演示凸显了Firehawk以增材制造方式生产混合推进系统的能力，这是他们与陆军应用实验室（AAL）正在进行的第三阶段SBIR合同的一部分。

△3D打印混合火箭首次飞行测试。图片来自Firehawk Aerospace。

此外，专注于先进火箭推进的股权融资初创公司New FrontierAerospace (NFA)成功完成了其“雷神之锤” (Mjölnir) 火箭发动机的一系列热点火测试。发动机采用增材制造技术生产，采用全流量分级燃烧循环，是液体火箭推进最高效的设计之一。这使得“雷神之锤”非常适合可重复使用的发射系统、高超音速飞行器和轨道转移平台。

(责任编辑：admin)

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