中国赢得全球液氧甲烷火箭竞赛有何意义?
朱雀二号成为世界上第一艘成功入轨的液氧甲烷火箭,这是火箭动力进展领域的重大技术进步。
7月12日,蓝箭航天科技有限公司在我家乡酒泉卫星发射中心成功发射。自主研制的液氧甲烷运载火箭耀明二号遥二。火箭进入计划轨道飞行,测试任务取得圆满成功。
液氧甲烷火箭有哪些优点?
此次发射的朱雀二号遥二运载火箭采纳两级构型:弹体直径3.35米,火箭总高度49.5米,发射质量219吨,发射推力268吨。火箭第一级采纳四台并联的天鹊80吨级液氧甲烷发动机,第二级采纳一台天鹊80吨级液氧甲烷发动机和一台天鹊10吨级浮式液氧甲烷发动机组合。
近年来,液氧煤油或液氢液氧发动机经常出现在新闻中,成为大众熟悉的火箭发动机。那么,既然液氧甲烷发动机已经存在,为什么还要开发这些发动机呢?
蓝箭航天董事长兼首席执行官张常武表示,液氧甲烷火箭是蓝箭航天创业之初挑选的进展方向。液氧甲烷更容易获得,并且在未来可重复使用火箭的开发中将更加有用。
“过去60年,国家围绕液氧煤油、氢氧发动机做了大量的开发,产品也非常成熟。
在这样的背景下,新技术的突破在市场上可以独树一帜。”张长武说:“有了一枚能够实现更低成本和更好可重复使用性的火箭,我们可以提高我们的竞争力,同时填补太空空白。”
据悉,朱雀二号火箭使用的天鹊系列发动机已通过近10万秒的地面试驾,是目前国内最成熟的液体火箭发动机之一。
据报道,蓝箭航天已经启动了可重复使用导弹项目,估计在2025年取得重大进展。朱雀二号遥二的成功将大大加速可重复使用导弹的研制进程。去年12月14日,朱雀二号火箭首次发射。火箭第一、第二级主机飞行正常。。
针对首飞火箭出现的问题,张长武表示,一方面,在归零过程中,对有问题的部件要进行解决、重新设计、再制造、重新测试、重新评估;Arrow技术状态治理的概述,特别是所有相关接口。此外,还对整个箭头进行了质量审查。
朱雀二号火箭正在路上
全球液氧甲烷火箭竞争激烈
液氧甲烷发动机因其在经济、环保、性能等方面的优势,成为航天事业的新宠。许多航天大国或者大国都在积极研发这种火箭发动机。谁能成为第一个成功送入轨道的液氧发动机?同样受到关注的还有氧甲烷火箭。
今年4月20日,SpaceX火箭“星舰”被送入太空,在飞行过程中发生爆炸解体。火箭共使用了36230吨级“猛禽”液氧甲烷发动机。马斯克当月晚些时候在社交平台上表示,他可能会在1-2个月内准备再次测试“星舰”。
“星舰”首飞失败后,SpaceX连续进行首飞故障分析、发射台修复和发射计划优化。第二次启动时。马斯克上个月表示,自星舰首次发射失败以来,该公司已对其进行了1000多次修改,其中最重要的是将火箭的超重型助推器和航天器部分改为热分离技术。当航天器的发动机启动时,超重型火箭的助推器仍旧附着在其上。
“星舰”故障前一个月,美国相对论公司采纳液氧甲烷发动机的“人类一号”火箭也未能发射。火箭第一级配备9台Aeon液氧甲烷发动机,最大有效载荷1.25吨。在Terran-1火箭失败后,相对论宣布将放弃Terran-1,将精力集中在载荷更高的TerranR火箭上。新火箭的第一级将配备13台Aeon-R液氧甲烷发动机。最大载重量达到23.5吨,一级采纳可重复使用技术。
联合发射联盟(ULA)研制的新一代大型运载火箭“火神”除采纳上述两种商用火箭外,还采纳液氧甲烷发动机。火箭高度61.6米,直径5.4米,最大有效载荷约27吨。火箭第一级采纳BE-4液氧甲烷发动机。
“火神”原定于2021年首飞,但由于技术原因已被推迟。6月8日,首飞使用的“火神”火箭完成首次静态点火试验。两台BE-4发动机以60%油门连续点火约6秒,但ULA并未向外界公布启动时间。。
80吨级“天雀”液氧甲烷发动机试车
除了朱雀二号之外,中国还有多家航天公司在研发液氧甲烷发动机和火箭。去年的中国航展上,第六航空科技公司首次展现了正在研发的80吨级液氧甲烷发动机。据称,该发动机具有3-4倍的点火和发射能力,可用作空地航天飞机系统的动力装置、可重复使用的运载工具以及低成本的一次性发射装置。车辆。
朱雀二号成为世界首枚液氧甲烷火箭成功入轨,标志着我国运载火箭新型低成本液体推进剂应用取得重大突破。
根据蓝箭航天的部署,朱雀2将从明年开始分批交付市场。张长武说:“第二年3到4轮,然后第二年翻一番,然后连续三年每年翻一番,就以这样的增速进入市场。”