發(fā)射車輛及其巨大的火箭發(fā)動機在涉及與太空相關的推進力時往往會受到最大的關注，但發(fā)射只會帶你到太空的邊緣 - 而太空是一個很大的地方。Tesseract為航天器設計了一種新型火箭，它不僅體積更小，效率更高，而且使用的燃料對我們來說更安全。

火箭推進領域一直在不斷發(fā)展數(shù)十年，但一旦進入太空，其變化就會大大減少。肼是一種簡單而強大的氮氫燃料，自50年代以來一直在使用，而使用它的發(fā)動機(或類似的“雙曲線”推進劑)為許多航天器和衛(wèi)星提供動力。

只有一個問題：肼具有極大的毒性和腐蝕性。處理它必須在一個特殊的設施中進行，使用極其謹慎和危險品套裝，并且非常接近發(fā)射時間 - 你不希望有毒的爆炸物比任何時候都要長。隨著發(fā)射和航天器的繁殖和成本下降，肼處理仍然是一項嚴重的開支和危險。

正在尋求太空推進的替代方案，如Accion的電噴霧板，霍爾效應推進器(在SpaceX的Starlink衛(wèi)星上)和輕型帆 - 但最終，化學推進是許多任務和工藝的唯一真正選擇。不幸的是，研究不那么有毒的替代燃料并沒有產(chǎn)生太多結果 - 但Tesseract說現(xiàn)在是時候了。

聯(lián)合創(chuàng)始人埃里克·弗蘭克斯說：“90年代中國湖海軍基地進行了一些初步研究，但當資金重新分配時，它就失敗了。“時機也不對，因為該行業(yè)仍然受到非常保守的國防承包商的支配，他們對經(jīng)過飛行驗證的有毒推進劑技術感到滿意。”

rigel推進器測試

Tesseract的Rigel發(fā)動機的實時火災測試。

然而，這些系統(tǒng)失效的專利指出了團隊正確的方向。“我們面臨的挑戰(zhàn)是經(jīng)歷整個化學品系列，并找到適合我們的產(chǎn)品。我們發(fā)現(xiàn)了一個非常好的產(chǎn)品 - 我們將其視為一種商業(yè)秘密，但價格便宜，而且性能非常高。“

你不想用它來沖洗你的臉，但是你可以用穿著Gore-Tex工作服而不是密封的防護服來為太空船加油。意外接觸并不意味著像肼一樣會造成永久性組織損傷。

時代也發(fā)生了變化?，F(xiàn)在，太空的趨勢遠離數(shù)十億并在地球同步軌道上停留數(shù)十年的衛(wèi)星，以及用于僅持續(xù)五年或十年的更小，更便宜的鳥類。

更多人制造的更多航天器使得更安全，更環(huán)保的替代品更具吸引力，當然：更低的處理成本，更少的專業(yè)設施等使制造和制備過程進一步民主化。但它還有更多。

如果所有人想要的是消除基于肼的推進力，他們可以用霍爾效應推進器等電動選項取代發(fā)動機，霍爾效應推進器從帶電粒子離開組件并在相反方向上產(chǎn)生無限小的力 - 每次無數(shù)次第二，當然。(它加起來。)

但是這些推進方法雖然具有較高的比沖量 - 每單位燃料產(chǎn)生多少力的測量 - 但它們產(chǎn)生的推力非常小。這就像是建議有人乘坐最高速度為5英里/小時的太陽能汽車而不是帶有V6的傳統(tǒng)汽車。你會到達那里，而且經(jīng)濟上，但不是匆忙。

考慮到衛(wèi)星一旦被運載火箭送入低軌道，就必須靠自己的力量上升到所需的高度，這可能高出數(shù)百公里。如果使用化學發(fā)動機，可以在數(shù)小時或數(shù)天內(nèi)完成，但使用電動發(fā)動機可能需要數(shù)月。一個意味著留在原地20年的軍事戰(zhàn)略可以在一開始就節(jié)省幾個月，但是像Starlink這樣的公司計劃推出的成千上萬的短壽命衛(wèi)星呢?如果它們可以在發(fā)布后一周而不是數(shù)月運行，那么這對他們的生命周期來說是一個非常重要的補充。

“如果你能擺脫傳統(tǒng)化學推進的毒性和處理成本，但保持性能，我們認為綠色化學品是新一代衛(wèi)星的明顯贏家，”弗蘭克斯說。這就是他們聲稱創(chuàng)造的東西。顯然，不僅僅是在紙面上; 這是今年早些時候的一次火災測試視頻。

“它在生命結束時也很重要，在那里做一個長而緩慢的螺旋脫軌，反復穿越其他衛(wèi)星的軌道，大大增加了碰撞的風險，”他繼續(xù)道。“為了負責任地管理這些大型的，有計劃的星座，在生命結束時快速脫軌的能力對于避免產(chǎn)生不可持續(xù)的軌道碎片問題尤為重要。”

Tesseract只有七名全職員工，并且是Y Combinator 2017年夏季課程的一部分。從那以后(和之前)，他們一直在努力工程化他們將提供的系統(tǒng)，并與航空航天建立關系。

他們籌集了200萬美元的種子輪，但你不必成為一名火箭科學家才能知道這不是將物品投入太空的那種錢。幸運的是，該公司已經(jīng)擁有了第一批客戶，其中一個仍處于秘密狀態(tài)，但計劃明年啟動Moon任務(你最好相信我們正在跟進這個熱門提示)。另一個是Space Systems / Loral，或SSL，已經(jīng)簽署了1億美元的意向書。

Tesseract計劃提供兩種主要產(chǎn)品。Polaris是一個“kickstage”，實際上是一種短程航天器，用于在被運載火箭帶到太空后將衛(wèi)星傳送到更遠的軌道。它由該公司更大的Rigel發(fā)動機提供動力; 這個據(jù)稱是朝向月球的平臺，你可以看到它推動了上圖中右側的6U小型遙控器。

但弗蘭克斯認為這筆錢在其他地方。“我們認為將是一個更大的市場機會的系統(tǒng)是小型推進系統(tǒng)，”他說。因此，第二款產(chǎn)品Adhara是一種用于小型衛(wèi)星和飛行器的推進總線，該公司專注于保持簡單，緊湊，當然還有綠色。(這是上圖中較小的裝備;推進器被命名為Lyla。)

弗蘭克斯說：“我們從客戶那里聽說，完整的交鑰匙系統(tǒng)是他們最想要的，而不是從許多供應商處購買組件，并像老式衛(wèi)星制造商一樣自己進行所有系統(tǒng)集成。” 這就是Adhara的用途：“保持簡單，將其固定在那里，讓它在需要的地方進行操作。”

對這些發(fā)動機進行設計并不是很自然，但Tesseract并沒有重新發(fā)明輪子。這些原則與傳統(tǒng)發(fā)動機非常相似，因此開發(fā)成本并不荒謬。

該公司并不是假裝這些是現(xiàn)在唯一有意義的解決方案。如果您需要具有專用于推進的絕對最低質量或體積，或者如果需要一周或一年才能到達您的目的地，那么電動推進仍然可能是更好的交易。對于需要高delta-V并且不介意處理隨之而來的危險的主要任務，肼仍然是要走的路。但是，增長最快的市場并不是其中之一，而Tesseract的引擎位于一個高效，緊湊且遠沒有那么危險的中間地帶。