張江企業研發的全球首枚液氧甲烷火箭成功發射,意義何在?來看六問六答
朱雀二號遙二火箭 。
2023年7月12日9時00分,由藍箭航天空間科技股份有限公司(以下簡稱藍箭航天)自主研製的朱雀二號遙二運載火箭在中國酒泉衛星發射中心點火升空,隨後進入預定軌道,發射任務取得圓滿成功。
朱雀二號遙二是全球首款成功入軌的液氧甲烷火箭,標誌着我國運載火箭在新型低成本液體推進劑應用方面取得重大突破。
值得一提的是,藍箭航天是張江高科投資企業,今年上半年藍箭航天總部入駐張江科學城,豐富了浦東“藍天夢”產業生態。
中國航天主流火箭的燃料是液氧煤油和液氧液氫,爲什麼要研發液氧甲烷火箭?它的成功入軌對中國航天事業發展的意義是什麼?朱雀二號副總師兼副總指揮戴政就公衆關心的幾個問題作了解答。
1、液氧甲烷火箭和中國航天主流火箭比,最重要核心的優勢是什麼?
戴政:一是足夠便宜,大大降低成本。甲烷價格非常低廉,火箭用煤油是一種精煉煤油,比一般煤油要貴得多,液氫就更貴了。二是甲烷非常適合可重複使用場景下的發動機的維護保養。
2、爲什麼選擇液氧甲烷?
戴政:外天空環境溫度低,火星表面可以達到-143℃,月球表面最低溫可以達到-190℃,對液氫來說太高,對煤油來說太低。傳統航天發射一次性的是打上去把信號傳回來,如果想有去有回就需要備用能源。可以把推進劑在發射時就帶過去,成本非常高。
如果能只帶過去的燃料,回來的燃料在當地製備,火星大氣層有大量二氧化碳和電解水產生的氫氣,(二氧化碳)和氫氣反應能生成氫氣和水。這個反應裝置簡單,反應活性和溫度比較適宜。基於這樣的考慮,很多航天公司都轉向了甲烷,比如SpaceX和藍色起源。
3、朱雀二號和馬斯克“星艦”的差異在哪兒?
戴政:星艦目標是全可重複的運載火箭,即其一級、二級都要求能夠返回,而且能夠重複使用。朱雀二號目前還是一次性使用的運載火箭。
4、距離到火星上製備燃料還有多久?
戴政:航天人常說,火箭有多大,太空的舞臺就有多大。事實上,如果有足夠大的運載火箭,有足夠強的深空投遞能力,到火星上製備燃料沒有難度。現在人們瞄準了重複利用火箭,以及用甲烷做燃料,都是把火箭發射的價格打下來,當它足夠便宜時就能實現。
5、商業航天和民用航天的價值何在?
戴政:如果人類必然要走向太空的話,商業航天是中國航天一個有益的補充,是中國人進入太空的戰略能力。成立於2015年的藍箭航天國內最早的一批商業航天企業,朱雀二號系全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭,它填補了國內液氧甲烷火箭技術空白。
6、去年底,朱雀二號火箭於在酒泉衛星發射中心執行首飛試驗,由於二級遊機異常關機故障導致任務失利。怎麼看待這次失利?
戴政:星艦失利時,現場人員熱烈故障,朱雀二遙一失利時所有人都看着大屏,沒有人說話,現場非常安靜。我們現在還沒有做到對失敗的坦然,後續要繼續錘鍊對失敗的容忍性,甚至有膽量說某一次發射瞄準的就是失敗,以獲取更多數據。相信有一天,我們也有面對失敗鼓掌歡慶的那一刻。
作者:沈湫莎/綜合整理
照片:藍箭航天
責任編輯:任荃
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