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中国航天公司逆袭!成功研发可回收火箭,超越SpaceX

 冬不拉拉 2023-07-13 发布于新疆
中国航天公司逆袭!成功研发可回收火箭,超越SpaceX朱雀-2号

朱雀二号运载火箭是陆地空间公司的运载火箭,于周三上午9点从酒泉卫星发射中心发射升空。

该火箭成功地将一个测试有效载荷送入太阳同步轨道(SSO),这是世界上第一个取得这一成就的火箭。

今年早些时候,另外两个液氧甲烷火箭--美国相对论空间公司的Terran 1和SpaceX的Starship(星舰)——在首次进入轨道的尝试中都失败了。

今天上午的发射是朱雀-2继去年12月14日发射失败后的第二次尝试。

甲烷动力发动机以其高性能和低运行成本,特别适合可重复使用火箭的研究。该技术被认为是火箭技术新时代的最前沿。

中国航天公司逆袭!成功研发可回收火箭,超越SpaceX朱雀二号火箭在星期三成功发射之前

朱雀二号团队的成就是今年我国民营航天领域的又一次成功——继4月航天先锋的液体推进型天龙二号成功发射之后。

朱雀二号是两级液体推进剂运载火箭,发动机全部自主研制。

据《中国航天报》报道,这枚长49.5米、直径3.35米的火箭的近地轨道运载能力为6吨,SSO运载能力为4吨。

“火箭的第一级使用四台天阙-12 [TQ-12]液氧甲烷发动机,实现了268吨的推力。第二级结合了一个天阙-12和一个天阙-11 [TQ-11]发动机,”报告中说。

TQ-12发动机的测试于2019年7月开始,周三的发射是该公司在经过四年的研发之后进行的。

在液体火箭发展的早期阶段,天然气技术仍处于起步阶段,煤油和液氢通常用作燃料。

今天,某些高品位油田生产的天然气质量优异,这意味着液化后可以直接用作火箭发动机燃料,而不需要额外的净化。

天然气的优点包括燃烧效率高,环境友好,成本低,易于生产,这使其成为研究人员的首选。

在推进剂性能方面,液态甲烷和传统液态煤油各有优缺点。

虽然甲烷的密度比煤油低20%,但它的理论比冲略高,即每单位推进剂产生的冲量,具体取决于发动机的设计。

甲烷在发动机维护方面也表现出色。液氧煤油火箭在每次使用后都需要彻底清洗发动机。相比之下,甲烷的高挥发性显著减轻了回收后清洁工作量。

大多数碳基燃料在使用过程中会在发动机上留下沉积物,但使用甲烷克服了这个问题,延长了发动机的寿命,使其更加环保。

在燃料箱设计方面,开发人员已经能够降低甲烷燃料火箭的整体重量,并提高其有效载荷能力。

这是因为甲烷和液氧具有相似的沸点,可以靠在同一个舱壁上彼此靠近地储存,不像液氧和氢气的储罐必须储存在不同的舱内。

据中国航天报报道,LandSpace计划最终用TQ-15 A取代朱雀二号的TQ-11,TQ-15 A是一种80吨可变推力泵送液氧甲烷发动机。TQ-12的改进型TQ-12 A也正在筹备中。

升级将有可能提高朱雀二号的有效载荷能力,同时降低成本,满足更广泛的发射需求,并适应未来商业航天发射市场的需求。

“与此同时,国家航天局也在努力推进适用的液氧甲烷火箭发动机的开发,”报告说。

“推力为80吨和200吨的发动机正在稳步测试,并将成为我国未来中大型火箭的首选推进选择,”报告说。

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