SpaceX 最強引擎推手創業，打造軌道上的戰鬥機

Jeff Thornburg 曾協助將一項政府研究專案轉化為 SpaceX 最強大的火箭引擎。現在，他正試圖在他的新創公司 Portal Space Systems 複製同樣的成功。該公司正採用一項被 NASA 擱置的構想，將其轉化為用於下一代航天器的高功率推進系統。

成立於 2021 年的 Portal 於週四宣布完成 5000 萬美元的 A 輪融資，公司估值達到 2.5 億美元。本輪融資由 Geodesic Capital 和 Mach33 領投，Booz Allen Ventures、ARK Invest、AlleyCorp 及 FUSE 參投。

該公司正在開發一種名為「太陽能熱推進」（solar thermal propulsion）的技術。當今標準的衛星引擎要麼燃燒化學燃料，要麼將太陽能轉化為電能，以此驅動效率高但功率低的推力器。而 Portal 的引擎則會聚集太陽熱能，以此加熱推進劑，使航天器能以高速移動。

這項技術自 1960 年代以來一直是政府研究實驗室的研究對象，最近更被視為向星際空間發送探測器的概念，但尚未進入軌道。Thornburg 與共同創辦人 Ian Vorbach 及 Prashaanth Ravindran 計劃在未來兩年內改變這一現狀。

Thornburg 的職業生涯始於美國空軍，當時他參與了一項開發高效、強大的下一代火箭引擎計畫，工程師稱之為「全流量分級燃燒」（full-flow staged combustion）。十年後，他受埃隆·馬斯克（Elon Musk）招攬加入 SpaceX，將這些概念轉化為如今驅動該公司巨大「星艦」（Starship）的猛禽（Raptor）引擎。

在 Stratolaunch 和亞馬遜的 Project Kuiper 工作一段時間後，他再次回到了推進領域。

一種新型火箭引擎

在 Thornburg 看來，太陽能熱動力是火箭技術的下一個邏輯演進。NASA 在九十年代末曾廣泛研究過這項技術，並得出結論認為它在許多情況下能提供更好的性能。根據 NASA 委託編寫的一份 2003 年報告，該技術當時未進一步發展是因為對空間機動性的需求不足。

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當時衛星和太空探測器的發射頻率遠低於現在，與其投資空間推進技術，不如直接使用更強大的火箭來得簡單。現在，隨著每年有數千顆新衛星升空，且美國軍方要求航天器能夠在軌道間快速切換以監視或威脅對手，這種考量已被徹底翻轉。

「在軌道上緩慢移動已不再被接受，」Thornburg 告訴 TechCrunch。「你知道，中國的航天器正圍著我們的轉。我們需要同等的能力。」

Booz Allen Ventures 執行董事 Travis Bales 表示，由於該技術在軌道作戰中的應用潛力，Portal 除了獲得 6750 萬美元的私人資本外，還已從美國軍方獲得了 4500 萬美元的戰略資金。

專注於航天領域的創投基金 Mach33 執行長 Aaron Burnett 指出，在未來可能會有數百萬顆衛星在地球軌道上提供通訊和運算服務，衛星營運商將需要更便宜的手段來操縱航天器以互相避讓。Burnett 認為 Portal 將成為「空間機動領域的主承包商」，為各種用戶提供推進動力。

通往軌道之路

為了實現這一目標，該公司需要讓其技術在軌道上運行。其飛行電子設備已於上週在環繞地球的試航中發射，另一個原型航天器預計將於 10 月發射。該公司將隨著首架 SuperNova 航天器的發射來展示其引擎的工作原型——根據 Thornburg 的說法，這是一架「軌道戰鬥機」——預計於 2027 年發射。

Portal 受益於近期增材製造（3D 列印）和材料科學的進步，這些進步促成了該公司集太陽能集熱器與噴嘴於一體的「Hex 推力器」的開發。

火箭迷們認為核動力火箭是開啟太陽系運輸的下一步，但建造此類系統面臨的監管和法律挑戰超出了新創公司的能力範圍。

但 Portal 的引擎也讓該公司在某種版本的原子火箭——核熱推進系統——上取得了領先優勢，該系統本質上是用反應爐的熱量取代太陽熱量。當美國政府準備好建造它時，Thornburg 的團隊將已經在軌道上驗證了許多關鍵部件。

Thornburg 表示：「與其嘗試建造一個耗資 20 億美元且符合核安全標準的地面測試設施，我將能夠在軌道上更快地推動這項技術走向成熟。」