马老板的星舰是牛,还在炸,蓝箭是真的成了,朱雀二号液氧甲烷火箭成功发射

舰闻杂谈 2023-07-12 23:55:58

7月12日9时00分,由蓝箭航天自主研制的朱雀二号遥二运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,按程序完成了飞行任务,发射任务获得圆满成功。此次任务是朱雀二号运载火箭第2次飞行。本次发射为何受到网友的广泛关注,这是因为蓝箭航天是一家民营航天公司。

一直以来,国内航天发射都是国家队包办。这些年,民营航天得到了长足发展,但我们国内的民营航天和马老板的SpaceX公司毫无可比性,市场环境完全不同,总体前景很难说是光明的。商业航天长期发展的挑战根本还没来到,不是说稳扎稳打就一定能成功,更要考虑到大的环境。蓝箭航天至少从技术上讲,是脚踏实地,而且有长远的规划,走的是一条符合中国国情的光明之路。

另外,就事论事探讨技术,朱雀二号火箭是世界上首枚成功入轨的以液体甲烷作为推进剂的运载火箭。该型火箭总长49.5米,箭体直径3.35米,起飞质量219吨,起飞推力268吨。火箭一级采用4台“天鹊”80吨液氧甲烷发动机并联,二级发动机采用单台“天鹊”80吨液氧甲烷发动机和“天鹊”10 吨级游动液氧甲烷发动机,主机构型与一级发动机单机相同。火箭级间分离采用冷分离方式,整流罩分离采用旋抛分离方式。

“天鹊”80吨液氧甲烷发动机具有较高的商用价值。目前国际航天市场成熟的大推力液氧甲烷发动机只有SpaceX公司的猛禽发动机和蓝色起源的BE-4发动机。天鹊可以排到世界第三。与液氧煤油发动机相比,甲烷发动机的优点是重复使用。如果不复用,甲烷发动机不会比煤油发动机好多少。

首先,甲烷发动机的设计难度远远低于液氧液氢发动机,可以沿用液氧煤油发动机那一套成熟体系。而且,甲烷发动机几乎没有液氧煤油的积碳结焦问题,维护非常方便,是可回收火箭的最佳选择。

其次,火箭发动机有个重要指标是比冲,即单位重量的推进剂产生的冲量,比冲的本质就是燃料燃烧时的“喷流速度”,比冲越大,发动机越厉害。液氧甲烷发动机的比冲虽然比液氧液氢发动机要低,但略高于液氧煤油发动机。

再次,液态甲烷的制备储存相对简单。无论是远程弹道导弹需要的固体推进剂还是商用火箭的液氢、煤油推进剂,其生产线需要的投入非常大,价格也很高,世界上没几个国家会做。甲烷的液化温度为-162℃,远低于氢气的-253℃,而液态甲烷密度为422千克/立方米,远高于液氢的71千克/立方米,同等质量的推进剂需求体积降低很多。因此,甲烷发动机的性价比要比大推力液氧液氢发动机高得多,也比液氧煤油发动机高一些。

当然,对比SpaceX公司猛禽发动机200-240吨的推力,天鹊八十吨的推力是太小了,箭体直径也是保持3.35米不变,步子不敢迈大。这也是受内陆发射场铁路运输的限制,文昌发射场并不对商业航天公司开放,发射工位建在酒泉自然只能是3.35米。但是,对于商业航天刚刚起步的我们来讲,天鹊发动机从2017年开始研发,用5年时间就将其实用化,且做到了世界第三的水平,进步还是非常快的。这是一个鼓舞人心的好消息,我们更期待国内尽快在可回收火箭方向上实现更大的进展。

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