中國贏得全球液氧甲烷火箭競賽有何意義?

朱雀二號成爲世界上第一艘成功入軌的液氧甲烷火箭,這是火箭動力進展領域的重大技術進步。

7月12日,藍箭航天科技有限公司在我家鄉酒泉衛星發射中心成功發射。自主研製的液氧甲烷運載火箭耀明二號遙二。火箭進入計劃軌道飛行,測試任務取得圓滿成功。

液氧甲烷火箭有哪些優點?

此次發射的朱雀二號遙二運載火箭採納兩級構型:彈體直徑3.35米,火箭總高度49.5米,發射質量219噸,發射推力268噸。火箭第一級採納四臺並聯的天鵲80噸級液氧甲烷發動機,第二級採納一臺天鵲80噸級液氧甲烷發動機和一臺天鵲10噸級浮式液氧甲烷發動機組合。

近年來,液氧煤油或液氫液氧發動機經常出現在新聞中,成爲大衆熟悉的火箭發動機。那麼,既然液氧甲烷發動機已經存在,爲什麼還要開發這些發動機呢?

藍箭航天董事長兼首席執行官張常武表示,液氧甲烷火箭是藍箭航天創業之初挑選的進展方向。液氧甲烷更容易獲得,並且在未來可重複使用火箭的開發中將更加有用。

“過去60年,國家圍繞液氧煤油、氫氧發動機做了大量的開發,產品也非常成熟。

在這樣的背景下,新技術的突破在市場上可以獨樹一幟。”張長武說:“有了一枚能夠實現更低成本和更好可重複使用性的火箭,我們可以提高我們的競爭力,同時填補太空空白。”

據悉,朱雀二號火箭使用的天鵲系列發動機已通過近10萬秒的地面試駕,是目前國內最成熟的液體火箭發動機之一。

據報道,藍箭航天已經啓動了可重複使用導彈項目,估計在2025年取得重大進展。朱雀二號遙二的成功將大大加速可重複使用導彈的研製進程。去年12月14日,朱雀二號火箭首次發射。火箭第一、第二級主機飛行正常。。

針對首飛火箭出現的問題,張長武表示,一方面,在歸零過程中,對有問題的部件要進行解決、重新設計、再製造、重新測試、重新評估;Arrow技術狀態治理的概述,特別是所有相關接口。此外,還對整個箭頭進行了質量審查。

朱雀二號火箭正在路上

全球液氧甲烷火箭競爭激烈

液氧甲烷發動機因其在經濟、環保、性能等方面的優勢,成爲航天事業的新寵。許多航天大國或者大國都在積極研發這種火箭發動機。誰能成爲第一個成功送入軌道的液氧發動機?同樣受到關注的還有氧甲烷火箭。

今年4月20日,SpaceX火箭“星艦”被送入太空,在飛行過程中發生爆炸解體。火箭共使用了36230噸級“猛禽”液氧甲烷發動機。馬斯克當月晚些時候在社交平臺上表示,他可能會在1-2個月內準備再次測試“星艦”。

“星艦”首飛失敗後,SpaceX連續進行首飛故障分析、發射臺修復和發射計劃優化。第二次啓動時。馬斯克上個月表示,自星艦首次發射失敗以來,該公司已對其進行了1000多次修改,其中最重要的是將火箭的超重型助推器和航天器部分改爲熱分離技術。當航天器的發動機啓動時,超重型火箭的助推器仍舊附着在其上。

“星艦”故障前一個月,美國相對論公司採納液氧甲烷發動機的“人類一號”火箭也未能發射。火箭第一級配備9臺Aeon液氧甲烷發動機,最大有效載荷1.25噸。在Terran-1火箭失敗後,相對論宣佈將放棄Terran-1,將精力集中在載荷更高的TerranR火箭上。新火箭的第一級將配備13臺Aeon-R液氧甲烷發動機。最大載重量達到23.5噸,一級採納可重複使用技術。

聯合發射聯盟(ULA)研製的新一代大型運載火箭“火神”除採納上述兩種商用火箭外,還採納液氧甲烷發動機。火箭高度61.6米,直徑5.4米,最大有效載荷約27噸。火箭第一級採納BE-4液氧甲烷發動機。

“火神”原定於2021年首飛,但由於技術原因已被推遲。6月8日,首飛使用的“火神”火箭完成首次靜態點火試驗。兩臺BE-4發動機以60%油門連續點火約6秒,但ULA並未向外界公佈啓動時間。。

80噸級“天雀”液氧甲烷發動機試車

除了朱雀二號之外,中國還有多家航天公司在研發液氧甲烷發動機和火箭。去年的中國航展上,第六航空科技公司首次展現了正在研發的80噸級液氧甲烷發動機。據稱,該發動機具有3-4倍的點火和發射能力,可用作空地航天飛機系統的動力裝置、可重複使用的運載工具以及低成本的一次性發射裝置。車輛。

朱雀二號成爲世界首枚液氧甲烷火箭成功入軌,標誌着我國運載火箭新型低成本液體推進劑應用取得重大突破。

根據藍箭航天的部署,朱雀2將從明年開始分批交付市場。張長武說:“第二年3到4輪,然後第二年翻一番,然後連續三年每年翻一番,就以這樣的增速進入市場。”