第一,液氧甲烷推进效率不错,理论比冲355秒,低于氢氧但高于液氧煤油 。简单科普一下,比冲指1公斤燃料推动1公斤重量能维持的时间,是火箭发动机的头号性能指标 。
第二,燃烧结焦少,发射后管子更干净,修复比煤油发动机省事省钱多了,这一点最适合回收重复使用 。
第三,能量密度低于液氢但高于煤油,发动机喷口直径小,结合“泵后摆”技术能大幅减小发动机体积和重量,能在箭体里塞下更多发动机,大大增强火箭推力 。
第四,极其便宜,甲烷遍地都是,可以用你家天天在烧的天然气提纯获取,每公斤成本才5块钱,是液氢的1/100!也不到煤油的一半,堪称“白菜价” 。
第五,甲烷沸点(-162℃)与液氧沸点(-183℃)相差才21℃,而煤油是常温的,液氢沸点低到-253℃,液氧和甲烷贮箱间的隔热更省事,储存方便,又省钱了 。
第六,等量甲烷燃烧所需的氧化剂少于煤油,这样携带的液氧就更少,减轻火箭的重量和体积,又双叒叕省下一大笔钱 。
第七,甲烷可以在外星获取,比如火星上可以直接制备甲烷,土卫六、冥王星也有大量甲烷,为人类飞向深空提供一座座“加油站” 。
第八,甲烷燃烧无毒无污染,燃烧后只会产生二氧化碳和水,更绿色环保……
省钱、效率高、维护方便、储备多,特别适合大规模重复发射,使液氧甲烷推进剂站上当今商业航天的C位 。
张昌武认为,选择液氧甲烷是历史的必然 。“我们需要更经济、更适合回收、更能适应未来星际旅行的推进剂,大家不约而同选择了甲烷 。”
“国家队”也早有布局 。航天科技11所大推力发动机总体研究室副主任张晓光介绍,从2000年我国就开始研制甲烷发动机,200吨液氧甲烷发动机将用于我国重型火箭的芯一级和二级上,综合性能指标与“猛禽”相当 。
1月9日,得州博卡奇卡,“星舰”在发射台上 。图源视觉中国
“大航天时代”,我们生活将会被怎样改变?
【浙产“朱雀”刚拿下的全球第一,为人类梦想千年的通天塔再砌一砖 中国的世界之最的工程案例】可以预见,一旦成本指数级下降,将会有越来越多的企业下场切入赛道,给太空经济带来更多想象空间,很多过去想都不敢想的事现在可以做了 。
“比如SpaceX的星链和我国的星网,其实就是铱星计划的重生,只不过现在火箭和卫星都大幅降价,覆盖全球的卫星电话咱们普通人也打得起 。”王慧泉介绍说 。
就在7月9日,我国在酒泉用长二丙把卫星互联网技术试验卫星送入轨道,未来全世界的人们都有望用上中国星座编织的6G网络 。
还有,听上去高大上的卫星遥感,其实就是用卫星拍照片 。过去一张遥感照片贵得吓人,以后可能普通摄影爱好者可以租用卫星拍照,想拍哪拍哪 。
吉利近几年搞的卫星工厂备受瞩目,李书福的目的就是搞车联网,将为普及自动驾驶架设最关键的太空基础设施……
苏联邮票上的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基
如果只有这些,只能说,想象力过于贫乏,志向过于狭小 。
“地球是人类的摇篮,但人类不会永远生活在摇篮里 。”这句名言是“航天之父”齐奥尔科夫斯基说于百年前的,今天听起来格外真切 。
500年前哥伦布、麦哲伦开启了“大航海时代” 。如今,商业航天力量有望开启“大航天时代” 。
只要航天发射能一直赚钱,在市场逻辑驱动下,人类或许真能一步步迈出地球这个摇篮,在月球建立基地,在火星建立城市,甚至建立庞大的太阳系文明 。
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