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填补我国火箭型谱空白
液氧甲烷火箭全球成功首飞

  7月12日9时0分,朱雀二号遥二运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空。新华社发(汪江波/摄)

  12日9时0分,朱雀二号遥二运载火箭在我国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。朱雀二号是全球首枚成功入轨的液氧甲烷火箭,标志着我国运载火箭在新型低成本液体推进剂应用方面取得突破,也标志着近年热门的“液氧甲烷潮流”向着实用化迈出了坚实的第一步。
   填补我国火箭型谱空白
  7月12日上午,由中国民营航天企业蓝箭航天空间科技股份有限公司自主研制的朱雀二号遥二液氧甲烷运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,火箭进入预定轨道,试验任务取得圆满成功。
  据介绍,该火箭为两级构型,箭体直径3.35米,全箭高度49.5米,起飞重量219吨,起飞推力268吨。整流罩最大直径3.35米,全长8.237米。火箭一级采用4台天鹊80吨级液氧甲烷发动机并联,二级采用1台天鹊80吨级液氧甲烷发动机和1台天鹊10吨级游动液氧甲烷发动机组合而成。
  使用液氧甲烷作为燃料,是朱雀二号火箭与平时常见的长征系列火箭最大的不同。液氧甲烷中的甲烷就是日常生活中所使用的天然气,甲烷易于开采,技术成熟,因此,相对于液氢、煤油等火箭燃料来说价格相对较低,近些年来世界各国都在进行研发攻关。朱雀二号运载火箭副总设计师兼副总指挥戴政介绍:液氧甲烷在将来低成本商业化运载火箭可重复使用场景下,具有非常大的优势。液氧甲烷火箭应该说是对中国航天非常有益的补充,也填补了我国液氧甲烷火箭型谱的空白。
  动力“新宠”优点多
  除了环保、成本低廉,液氧甲烷还具有易于重复使用的特点。虽然现在国际上已实现了液氧煤油发动机的可重复使用,但煤油含碳量较高,燃烧后容易在发动机内积碳,堵塞发动机,复用成本较高,而甲烷燃烧后几乎不会积碳。戴政介绍:“我们的发动机曾经在湖州的试车台上,单台工作7次,一共工作了2800秒,积碳仍然很轻微,所以从这个角度来讲,它可能要工作很长时间,才需要去做一次大修,对于可重复使用火箭来讲还是很友好。”
  此外,在火箭储箱等结构设计上,甲烷燃料的使用也给火箭带来了非常积极的影响。液氧作为氧化剂,沸点约为零下183摄氏度,甲烷作为还原剂,沸点约为零下161摄氏度,两者较为接近,远远不像液氧和液氢那样沸点温差悬殊。因此,选择清洁燃料时,液氧甲烷火箭便于使用低温推进剂共底储箱,从而有效降低储箱重量,缩短长度,促使火箭箭体减重,增强运载能力,还可以弥补在组合密度上的劣势。此外,甲烷的可挥发性强,因此储箱可以采用自生增压设计,进一步助力高效减重。
  综上所述,液氧甲烷发动机性能强大,使用成本低廉,综合特性非常适合可回收复用火箭技术的发展潮流,成为新时代火箭的“宠儿”也就不足为奇了。
  液氧甲烷火箭明年批量交付
  此次发射主要考核运载火箭测试发射和飞行全过程方案的正确性、合理性,为后续该型火箭的应用飞行和可复用火箭研制打下基础。
  这次任务是朱雀二号运载火箭的第2次飞行。据蓝箭航天创始人兼CEO张昌武透露,朱雀二号共准备3发试验箭,此次发射前,遥三火箭已经完成总装。随着遥二任务取得成功,蓝箭航天将于2024年向市场进行批量交付,年产3至4发,2025年再翻一倍。同时,蓝箭航天已经启动可重复使用火箭项目,计划于2025年推动实施。
  综合央视、新华社、科技日报、中国航天报报道