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全球首次!中国企业成功发射液氧甲烷运载火箭

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69伙伴 发表于 2023-7-12 17:42:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
https://www.nbd.com.cn/articles/2023-07-12/2913448.html

全球首次!中国企业成功发射液氧甲烷运载火箭 专家:最大意义在于重复使用价值
◎7月12日9时00分,由蓝箭航天空间科技股份有限公司自主研制的朱雀二号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射,该火箭是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,标志着我国全面掌握液氧甲烷运载火箭关键技术。
◎国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光认为,目前我国的液氧煤油运载火箭比较多,作为一次性运载火箭,液氧煤油火箭和液氧甲烷火箭的性能差异不是很大。更大的意义也许是在未来几年或者十几年,国内实现火箭可重复使用以后,通过使用液氧甲烷推进剂会让回收到再次发射之间环节的成本更低,有助于降低未来中国进入太空的成本。

每经记者 杨煜    每经编辑 杨夏   

7月12日9时00分,由蓝箭航天空间科技股份有限公司(以下简称“蓝箭航天”)自主研制的朱雀二号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射,该火箭是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,标志着我国全面掌握液氧甲烷运载火箭关键技术。

液氧甲烷火箭因适用于重复使用需求,近年来备受全球商业航天的关注。包括SpaceX在内,国内外多家商业航天企业均在研制液氧甲烷火箭。此次中国企业率先实现入轨,有何深远意义?

国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光在接受《每日经济新闻》记者采访时表示,目前我国的液氧煤油运载火箭比较多,作为一次性运载火箭,液氧煤油火箭和液氧甲烷火箭的性能差异不是很大。更大的意义也许是在未来几年或者十几年,国内实现火箭可重复使用以后,通过使用液氧甲烷推进剂会让回收到再次发射之间环节的成本更低,有助于降低未来中国进入太空的成本。

朱雀二号遥二运载火箭升空。 图片来源:蓝箭航天供图

商业航天竞逐液氧甲烷运载火箭

先易后难,由小到大。随着商业卫星制造企业追求更大量级的卫星制造能力,商业火箭公司也在瞄准运力提升这一发展方向,这在技术路线上的体现便是从固体运载火箭转向液体运载火箭。

据杨宇光介绍,相比于固体运载火箭,液体运载火箭的比冲——即单位质量的推进剂能够提供的冲量更高,单位成本更低,但研制难度也更大。“作为商业企业或者民营企业,它首先要证明自己有能力研制火箭,从这个角度说,先研制固体(火箭)能够用最短的时间来实现入轨目标。”杨宇光解释道。不过,从未来的商业市场来看,“液体(火箭)会是主角。”

以民营航天企业为例,星际荣耀的“双曲线一号”、星河动力的“谷神星一号”等率先成功入轨的商业火箭均为固体运载火箭,两家公司的后续在研型号“双曲线二号”与“智神星一号”则均为液体运载火箭。进入2023年,天兵科技与蓝箭航天先后成功发射的“天龙二号”与“朱雀二号”,也都是液体运载火箭。

其中,智神星一号和天龙二号使用的是液氧煤油推进剂,双曲线二号和朱雀二号使用的是液氧甲烷推进剂。此外,SpaceX正在研制的星舰使用的同样是液氧甲烷推进剂。

杨宇光表示,目前主流的运载火箭都倾向于使用无毒无污染的推进剂,包括液氧液氢、液氧煤油、液氧甲烷,而液氧甲烷的性能介于液氧液氢和液氧煤油之间,比冲要比液氧煤油稍微高一些。

此次蓝箭航天发射的朱雀二号遥二火箭,是全球范围内首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,标志着我国全面掌握液氧甲烷运载火箭关键技术。

朱雀二号遥二运载火箭发动机特写。 图片来源:蓝箭航天供图

液氧甲烷火箭更具重复使用价值

实际上,近年来大获关注的液氧甲烷运载火箭并非新鲜事物。据杨宇光介绍,在上世纪三四十年代便有人研制过液氧甲烷发动机。但是从上世纪五十年代开始,美国、苏联都走上了液氧煤油的路线。随后,出于技术成熟度等考虑,导致液氧甲烷的发展不及液氧煤油。

当前,液氧甲烷火箭的快速发展得益于未来可重复使用需求的出现。

“煤油和甲烷都属于碳氢化合物,但煤油成分比较复杂,有多种不同碳链长度的烃类,燃烧更为复杂,可能会有一些燃烧不完全产生积碳,堵塞在发动机的管路和燃烧室里,这对重复使用是不利的。”杨宇光说道。

可重复使用火箭的目的是为了节约成本,如果检测维修、更换部件的过程耗费很多,就难以达到节约成本的目标。“所以甲烷最大的意义在于,它燃烧以后产生的积炭很少,发动机更容易维护,这意味着在实现可重复使用的过程中付出的代价比较小,不像煤油发动机回收后再清洗检测那么复杂。”杨宇光表示。

那么,在拥有液氧甲烷运载火箭之后,中国航天发射市场会发生哪些变化?

杨宇光认为,目前我国的液氧煤油运载火箭比较多,作为一次性运载火箭,液氧煤油火箭和液氧甲烷火箭的性能差异不是很大。更大的意义也许是在未来几年或者十几年,国内实现火箭可重复使用以后,通过使用液氧甲烷推进剂会让回收到再次发射之间环节的成本更低,有助于降低未来中国进入太空的成本。




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