中国首款民商火箭朱雀二号的成功发射及其意义 _生活知道

中国首款民商火箭朱雀二号的成功发射及其意义
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【中国首款民商火箭朱雀二号的成功发射及其意义】中国第一款民商火箭，飞天！就在上周，朱雀二号在酒泉成功飞天。该运载火箭将天仪33和鸿鹄两颗卫星，成功送入了轨道。这是一次成功的商业发射，朱雀二号由此成为国内第一款民商运载火箭。而研发该运载火箭的，正是成立于2015年的蓝箭航天。火箭整体的长度为49.5米，直径为3.35米，起飞重量不含载荷在内为220吨，推力为268吨。（今年7月首次发射的场面）其一级区域采用了4台并联发动机，二级火箭采用了两台发动机，其有效运载能力在1.5吨到4吨之间。所有近地轨道卫星的部署，以及空间的运输任务，它都能胜任。今年7月份的时候，朱雀二号就已进行过第一次试射。火箭成功入轨，标志着我国拥有了液氧甲烷火箭，该类型的火箭，填补了我国在液体火箭型谱中的空白。值得一提的是，在2022年12月，朱雀二号原本要进行第一次试飞的，但由于二级游机出现故障，最终导致试射失败。火箭的研发机构蓝箭航天，查明了故障并采取了改进措施，到今年3月份的时候，火箭的一切故障归零。他们只用了3个月的时间就将故障归零，而且很快又总装出了第二枚火箭。朱雀二号可连续发射使用，其火箭子级可以多次重复利用。在朱雀二号的副总师看来，未来航天领域，商业化的趋势会越来越明显，而运载火箭本身，不但运力要大，最关键的成本也要低才行。也正是在这一点上，液体燃料的火箭相比于其他类型，它的某些优势更明显。什么是液氧甲烷火箭此次升空的朱雀二号，也是世界上第一枚以液氧甲烷为燃料的火箭。甲烷本身是天然气中的主要成分，有些气田品质很好，不需要特殊处理，只需将其液化就能作为火箭燃料。只不过在上世纪，由于技术的限制，各国并未能更好的利用天然气。在70年代，全球的天然气贸易和利用量只有区区30亿立方米。时至今日，对于天然气的利用规模已经超过了1万亿。不但被广泛应用，使用场景也愈发多元化，现在都能跟随卫星一起飞天了。而从研发的角度看，人类想利用甲烷做燃料，在80多年前就开始探索了。上世纪30年代，德国人率先研发火箭。彼时，汉内斯·温科勒作为火箭领域的先驱，还在1931年的时候，就研发并成功试射了一枚液氧甲烷火箭。燃料位于火箭中间区域，其整体造型和现在的火箭有很大的区别。彼时，人类对火箭的认知处于起步阶段，再加上温科勒的研制品只飞升了60米高左右就坠落，所以相关研发此后并没有推进下去。一直沉寂了近30年，到60年代，在火箭燃料研究领域，美国人率先想用甲烷做助推燃料。此后，美国方面在如何制备和应用方面，都积累了大量的经验。可虽然有探索，但一直未能向着实用化的方向发展。到了80年代，国内对火箭燃料的研究，也拓展到了液体领域。从甲烷到丙烷，一系列液体燃料的试验，都取得了一定成果，这为后来最终推出液氧甲烷火箭打下了基础。不光是我们，俄罗斯以及欧洲航天局，这期间也对液氧甲烷燃料展开了相关研究。但基本上都是初期的探索阶段，并没有真正的实用化。之所以没有使用，其中一个很关键的原因是，此前的火箭多数是一次性的，不再进行回收使用。而液氧甲烷燃料最大的优势，恰恰体现在了这一方面。重新回收降低了运维成本此前火箭燃料中有液氧煤油，它和甲烷的差异并不大，甚至在各项设计参数相同的情况下，液氧煤油的能量密度还要高过甲烷。在比冲上，理论上甲烷的比冲值比液氧煤油高出了3% 。液氧甲烷的低温优势高，冷却效果是煤油的3倍，而且在燃烧的时候，相比于煤油更不容易积碳。但由于此前大多数型号的火箭都是一次性使用，煤油燃烧后即便把发动机搞得“灰头土脸”也无所谓。所以整体来看，液氧甲烷相对于液氧煤油，它们的各项性能不分伯仲。真正让液氧甲烷脱颖而出的，就是对火箭的重复使用。如今，为了尽可能的降低成本，尤其是商用火箭的发射越来越多，所以可回收重复使用的火箭就成为了主流。而煤油因为燃烧后积碳的原因，要想对火箭的发动机重新使用，必须得彻底清洗且维护之后才能进行下一次发射。如此一来，后期的运维成本和工作量就大大提升了。对比之下，液氧甲烷挥发性更好，基本上不会积碳，这样对发动机的清洗和维护就相对容易多了。此外，相比于其他燃料，由于液氧和甲烷的沸点接近，两者可以使用共底储箱，这便降低了重量和体积，有利于给火箭减负，腾出更多空间提升运载力。综合上述几项有点，在火箭商业化趋势越来越明显的今天，液氧甲烷也就成为了首选燃料。商业化火箭会带来哪些变化朱雀二号的研发者蓝箭航天成立于2015年，两年后朱雀二号的

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