藍箭航天發射朱雀二號,世界第一款甲烷燃料火箭,超越SpaceX

2023-07-17     航空之家

原標題:藍箭航天發射朱雀二號,世界第一款甲烷燃料火箭,超越SpaceX

7月12日,我國商業航天公司藍箭航天發射了朱雀二號火箭,這也創造了歷史,成為世界上第一家將甲烷燃料火箭送入軌道的公司,甚至超過了美國著名的航天公司SpaceX。

上午9點,藍箭航天研製的朱雀二號運載火箭於從位於我國酒泉衛星發射中心起飛,並成功完成預定飛行。去年12月,藍箭航天發射的藍箭航天雖然失敗了,但失敗是成功之母,他們終於在今年7月份的發射取得成功,並創造新的歷史。

朱雀二號成功將測試有效載荷部署到太陽同步軌道(SSO),成為世界上第一個執行這一非凡壯舉的火箭。這一成就促使中國在開發甲烷驅動運載工具的競賽中領先於美國競爭對手,包括埃隆·馬斯克的SpaceX和傑夫·貝佐斯的藍色起源。

甲烷被認為是可重複使用火箭的更清潔、更安全、更具成本效益的推進劑,現在我國打下了在該領域的地位。

甲烷對於其他國家的火箭公司而言,也是一大難題。今年早些時候,美國相對論空間公司的人族 1 號火箭和 SpaceX 的星際飛船在試圖利用液氧甲烷推進進入軌道的過程中經歷了不成功的首次發射。

藍箭航天的成功標誌著中國民營企業第二次發射液體推進劑火箭,北京天兵科技於4月成功發射了煤油氧火箭。這一進展代表著開發可加燃料和重複使用的火箭邁出了重要一步。

朱雀二號是一款兩級液體推進劑運載火箭,它配備自主研發的發動機。該火箭長49.5米,直徑為3.35 米。它的近地軌道有效載荷為 6 噸,太陽同步軌道(SSO)有效載荷為4噸。

火箭第一級配備了四台採用液氧甲烷的天雀12號(TQ-12)發動機,它能產生268噸的推力。第二級由一台天雀12發動機和一台天雀11(TQ-11)發動機組成。TQ-12 發動機在2019年7月開始接受測試,藍劍航天公司經過四年的研發,才推出了這款發動機。

藍箭航天還計劃對朱雀二號火箭進行升級,將TQ-11發動機替換為TQ-15A發動機,這是一款推力為80噸的可變推力泵送液氧甲烷發動機。TQ-12發動機的改進版本TQ-12A也在開發中。

這些升級旨在增強朱雀二號火箭的有效載荷能力,同時降低成本,使其能夠滿足更廣泛的發射要求,適應未來商業航天發射市場不斷變化的需求。

而也有航天專家發表出自己的觀點,分析師蘭德·辛伯格認為:真正重要的不是第一個完成某件事,而是做到最好。他表示,憑藉猛禽和 BE-4 發動機,SpaceX 和藍色起源仍處於該技術的前沿,除非藍箭航天擁有該級別的全流式分級燃燒發動機。

我國在2014年向私人投資開放航天發射以來,中國眾多商業航天公司迅速進入該行業,其中藍箭航天是最早進入該行業,他們還是的資金最充足的企業之一。

甲烷動力發動機由於其卓越的性能和成本效益,非常適合可重複使用火箭的新興趨勢。這些發動機被認為是現代火箭技術的領先設計,為提高火箭性能提供了一種有前途的技術。

在液體火箭開發的初始階段,由於天然氣技術還處於起步階段,經常使用煤油和液氫作為燃料。但目前,來自特定高品位油田的天然氣品質卓越,可以液化並直接用作火箭發動機燃料,無需進一步純化過程。

甲烷的理論比沖稍高,其推進劑性能優於煤油,並且需要較少的發動機維護。其高揮發性還減少了回收後的清潔,延長了發動機的使用壽命並增強了環境友好性。燃料箱設計的改進還減輕了甲烷燃料火箭的重量並增加了有效載荷能力。

辛伯格同時表示:雖然甲烷是一種很好的燃料,也是繼氫之後最清潔的燃料之一,但它並不是火箭技術的唯一決定因素。就像埃隆·馬斯克所強調的那樣,無論使用何種燃料,關鍵在於實現完全、快速的可重複使用性。

辛伯格強調了埃隆·馬斯克對甲烷的興趣,稱他「主要對甲烷感興趣,因為它可以通過薩巴蒂爾工藝從火星大氣中、二氧化碳和氫氣中製造出來。」

火星或太空中其他天體表面可能存在甲烷,可能通過開採水和二氧化碳等過程(稱為原位資源利用(ISRU)),開啟了將其用作「太空燃料來源」的可能性。探索和殖民努力。」

這對於像 SpaceX 這樣的私人航天公司來說至關重要,因為它符合他們利用太空飛行器建立定期往返火星的目標。這種能力將使他們能夠在執行任務的燃料供應方面實現更高水平的自給自足。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/0559abd415e7eeaf3aad782fd35a9ed2.html