提到杰夫·索恩伯格（Jeff Thornburg），大眾可能有些陌生，但在航天推進領(lǐng)域，他的履歷十分亮眼。2011 年至 2015 年間，他在 SpaceX 擔(dān)任推進工程副總裁，主導(dǎo)開發(fā)了“Raptor”（猛禽）發(fā)動機——這是人類歷史上首款真正飛行過的全流級燃燒循環(huán)（Full-Flow Staged Combustion Cycle，F(xiàn)FSCC）發(fā)動機，如今以 33 臺集群的方式驅(qū)動著 SpaceX 的“星艦”超重型火箭。

因為理論效率極高且工程難度極大，這種發(fā)動機循環(huán)方式被航天工程界稱為“圣杯”（grail，意為卻極難找到或得到的東西）。蘇聯(lián)在 1960 年代就曾嘗試過該方式，但從未成功。索恩伯格在 SpaceX 的工作，就是把這個概念變成了可以量產(chǎn)飛行的產(chǎn)品。

圖 | 猛禽發(fā)動機（來源：SpaceX）

2021 年，離開 SpaceX 后，他與伊恩·沃巴赫（Ian Vorbach）和普拉尚斯·拉文德蘭（Prashaanth Ravindran）共同創(chuàng)立了 Portal Space Systems，專注于高機動性航天器的研發(fā)。本周四，這家公司宣布完成 5,000 萬美元 A 輪融資，估值 2.5 億美元。加上此前從美國軍方獲得的 4,500 萬美元戰(zhàn)略資金，Portal 累計融資已超過 1.1 億美元。

圖 | 杰夫·索恩伯格（來源：Portal Space Systems）

讓 Portal 獲得關(guān)注的，是其押注的一項被 NASA 擱置了二十多年的技術(shù)：太陽能熱推進（Solar Thermal Propulsion，STP）。與當(dāng)前主流的化學(xué)推進或電推進不同，這種方案用可展開的聚光器將太陽光聚焦，把推進劑加熱到 2,000 至 3,000 開爾文后噴出產(chǎn)生推力。由于工作溫度極高，太陽能熱推進的比沖可達 750 至 1,000 秒，遠超化學(xué)推進的 300 秒左右。

比沖越高，相同質(zhì)量的推進劑能提供越大的速度增量，執(zhí)行同一任務(wù)所需的推進劑可大幅減少。以地球至火星轉(zhuǎn)移為例，若采用太陽能熱推進，飛船攜帶的推進劑質(zhì)量有望降至化學(xué)推進方案的三分之一甚至更低。省下的質(zhì)量預(yù)算可用于增加有效載荷、縮短飛行時間，或降低發(fā)射成本，這正是深空探測長期面臨的瓶頸之一。

這并不是一個全新的概念。早在上世紀 60 年代，NASA 就開始相關(guān)方向的研究，1990 年代末得出結(jié)論認為其在許多任務(wù)場景下性能更優(yōu)。但根據(jù) NASA 2003 年的評估報告，由于當(dāng)時太空內(nèi)機動需求不足，項目被擱置。那個年代每年衛(wèi)星發(fā)射量不過幾十顆，多數(shù)航天器入軌后幾乎不再變軌，用更大的火箭一次性送到位反而更省事。

圖 | 太陽能示意圖（來源：Portal Space Systems）

但如今，情況已經(jīng)截然不同：每年有數(shù)千顆衛(wèi)星被送入太空，光是 SpaceX 的“星鏈”一家就部署了超過 6,000 顆。在這個前提下，軌道資源日益擁擠，碰撞規(guī)避和軌位調(diào)整需求隨之增長。與此同時，美國軍方對快速在軌機動能力的興趣也在上升，試圖在軌道資源上搶占領(lǐng)先地位。這是 Portal 獲得軍方資金的背景之一，索恩伯格公開表示：讓美國的衛(wèi)星“在軌道上慢吞吞的移動已經(jīng)不可接受了?！?/p>

為此，Portal 推出了一款名為“Supernova”（超新星）的主打產(chǎn)品，索恩伯格稱之為“軌道戰(zhàn)斗機”。其核心是一套名為 Hex 的 3D 打印推進器，將聚光器與熱交換器一體化設(shè)計。與需要低溫儲存的液氫不同，Supernova 采用氨作為常溫推進劑，降低了系統(tǒng)復(fù)雜度，理論上也具備在軌補加燃料的可能。

據(jù)公司披露，使用這套系統(tǒng)，航天器可在數(shù)小時內(nèi)從低地球軌道升至中地球軌道，一天內(nèi)抵達地球同步軌道。相比之下，傳統(tǒng)電推進完成類似變軌往往需要數(shù)周甚至數(shù)月。

2025 年 9 月，Portal 在博塞爾工廠的真空艙內(nèi)完成了一項測試：Hex 推進器以全功率高溫狀態(tài)運行，公司稱這是商業(yè)航天領(lǐng)域首次在飛行級環(huán)境中驗證太陽能熱推進技術(shù)。本周公司透露，飛行電子設(shè)備已搭載衛(wèi)星完成繞地驗證，另一顆原型航天器預(yù)計 2026 年 10 月發(fā)射，首艘完整 Supernova 計劃 2027 年升空。

專注太空領(lǐng)域的金融服務(wù)公司Mach33 CEO 阿倫·伯內(nèi)特認為，Portal 有潛力成為太空機動性領(lǐng)域的重要供應(yīng)商?；瘜W(xué)推進燃料消耗大，電推進推力太小變軌緩慢，太陽能熱推進在推力和效率之間找到了一個平衡點。不過這套系統(tǒng)能否在真實太空環(huán)境中可靠工作仍需驗證：大型聚光器如何在發(fā)射時折疊、在軌道上穩(wěn)定展開？長期暴露于太空輻射下材料性能如何衰減？這些問題都要等接下來的發(fā)射任務(wù)來回答。

索恩伯格還提到一個遠期設(shè)想。太陽能熱推進的熱交換器結(jié)構(gòu)與核熱推進（Nuclear Thermal Propulsion，NTP）相似，后者只是把太陽換成核反應(yīng)堆作為熱源。不過，核熱推進是 NASA 和 DARPA 正在推進的方向，但監(jiān)管和安全門檻極高，不是初創(chuàng)公司能碰的。

索恩伯格的想法是先用太陽能熱推進在軌驗證核心部件，為未來核熱技術(shù)積累工程數(shù)據(jù)?！拔铱梢栽谲壍郎习鸭夹g(shù)做成熟，比在地面建 20 億美元的核安全測試設(shè)施快得多?！彼f。這個說法是否成立，同樣有待時間檢驗。

https://techcrunch.com/2026/04/09/portal-raises-50-million-to-build-a-new-kind-of-high-power-rocket-engine/

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