刊登日期 : 2023-07-12
中國民企研發的「朱雀二號」火箭7月12日升空,成為全球首枚成功發射入軌的液氧甲烷火箭,搶先SpaceX的「星艦」一步。液氧甲烷火箭是甚麼回事?它有何重要性?
可重複使用 合登陸火星
目前各國運載火箭多以液氧煤油或液氫液氧為引擎(發動機)推進劑。
相比之下,液氧甲烷的燃燒效率雖然稍稍不及液氫液氧,卻勝於液氧煤油,而且它比傳統推進劑有明顯好處,例如液氧煤油燃燒後無積碳,點火機構設計更容易,便於引擎回收和重用,非常適合用在可重複使用火箭或飛行器。
另外,甲烷與液氧的沸點相差不到20度,推進劑貯箱間的隔熱需求大幅下降,從而可以減輕結構重量。甲烷推進劑還可從天然氣、油田氣、可燃冰等中分離,來源廣泛,且價格便宜,可以進一步降低火箭成本。
更重要的是,液氧甲烷的燃料還可以在火星探測或者太空人登陸火星時使用。
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SpaceX「星艦」爆炸告終
由於在經濟、環保、性能上都有優勢,液氧甲烷引擎成為目前航天領域的新寵,不少大國和私人航天企業都在積極研發,希望搶得先機。
航天迷應該還記得,馬斯克旗下的SpaceX,今年4月發射了使用36部液氧甲烷引擎的「星艦」火箭,惟升空數分鐘後火箭一、二級分離失敗,控制中心只能將之引爆。
此後一個月,同樣採用液氧甲烷發引擎的美國相對論公司「人族一號」火箭也告發射失利。
由中國民企藍箭航天研發的「朱雀二號」火箭,其實也不是一次成功。該款火箭2012年12月首次發射,惟升空後二級火箭出問題,未能進入預定軌道。
2024年向市場批量交付
研發團隊隨後迅速找到問題源自二級管路破裂,並改良設計和重新試驗。
至7月12日上午9時許,第二枚「朱雀二號」在酒泉衛星中心發射,隨後進入預定軌道,成為全球首枚成功入軌的液氧甲烷動力火箭;這也意味着中國在液氧甲烷引擎的研發,已走到世界尖端。
「朱雀二號」直徑3.35米,高49.5米,起飛重量219噸,起飛推力268噸,火箭一級採用4部「天鵲」80噸級液氧甲烷引擎並聯,二級則採用1部「天鵲」80噸級液氧甲烷引擎和1部「天鵲」10噸級游動液氧甲烷引擎。
藍箭航天方面表示,「朱雀二號」2024年起會面向市場批量交付。
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