中国在海上发射了一枚民用火箭,一不小心创造了多项历史纪录

科技铭程 2024-03-26 20:00:27

近日,中国在山东附近的海域成功发射了一枚火箭,一不小心又创造了多项纪录。全球最大的固体运载火箭,中国运力最大的民用火箭、中国首个捆绑式民用火箭等等。

这枚火箭是名叫“引力一号”,是一家名叫东方空间技术的民营企业发射的,发射地点不在陆地上,而是在山东海域的一艘船上。

我国幅员辽阔,陆地面积十分宽广,为什么要在海上发射卫星呢?

因为海上发射卫星,相比陆地上有几大优势:

优势一、发射高效,陆地发射场上的发射工位有限,而且全部排满了,选择海上发射不占用工位,可以在最快、最短的时间内发射。

优势二、节约成本,我国拥有4大陆地发射场,但是位置是固定的,如果在海上发射,可以选择最合适的维度,可以有效节省火箭燃料。

优势三、安全可靠,海上平台本身带有动力,可以自由移动,机动性强。这种机动性恰好可以有效躲避战争时的攻击。

此外,我们还发现,引力一号采用了固体燃料,它和长征火箭的液体燃料不同。

固体燃料,顾名思义,就是使用固态物质作为燃料和氧化剂,包括硼氢化钠、二聚酸二异氰酸酯、二茂铁及其衍生物等。

燃料和氧化剂在发动机内燃烧,产生高温高压气体,推动火箭运动。

这种发动机特点是结构简单、重量轻、可靠性也可以,适合快速反应、机动灵活的发射场景,例如此次海上发射的“引力一号”就非常适合。

同时,固体燃料发动机不需要复杂的燃料泵、涡轮泵等,技术难度更低、成本也更低。

当然固体燃料也有它的缺点,那就是推力小,而且燃料燃烧速度很难调节。所以,重型火箭的发射都采用了液体燃料。

液体燃料,就是用液态物质作为燃料和氧化剂,在燃烧室燃烧产生推力。燃料主要有液态氢气、液态甲烷、液态乙烯等,氧化剂就是液氧

液态燃料发动机优点是推力大、输出稳定、灵活性高,适用于重型火箭,和频繁改变推力的应用场合。

液态燃料发动机结构复杂、技术难度高、重量也较大。试想一下,氧气、氢气、甲烷液化后,它的温度是非常低的,这就需要特殊的燃料泵、涡轮泵。也意味着更高的成本。

在大多数网友印象中,火箭发动机是火箭的核心零部件,它是衡量火箭性能的关键,起飞重量、起飞推力、低级轨道运力、地月转移轨道运力等等,都是由发动机性能决定的。

但实际上,发动机燃料同样非常关键。

我们以美国登月的土星五号火箭为例,它高度达到了110.6米,最大直径10.1米,重量3039吨,推力达到了惊人的3408吨,近地轨道运力140吨,地月转移轨道极限运力48.6吨。

我们感叹发动机的推力,但同时也要承认,它的燃料消耗是非常大的。

土星五号一级重量约2290吨,其中壳体和发动机质量仅为130吨,剩余的2160吨都为液氧煤油燃料。

在点火的2分钟时间,每一秒都消耗大约20吨燃料,一个发射起飞就消耗了2000多吨燃料。

所以脑补一下,一次庞大的火箭发射,最终只是将很少一部分卫星、物资材料运送到太空中,大部分资源都浪费在燃料方面。

现在,多个国家都在致力研究一款高密度、高燃烧值,同时具备更好的热稳定性和存储稳定性的一款燃料,同时具备固态燃料、液态燃料的优点,用以替代传统燃料。

如果研发成功的话,只需要一小部分就能将卫星送上太空,那么人类的太空活动将发生翻天覆地的变化。

引力一号还具有不错的经济性和商业性

引力一号是民用、商用型火箭,主要是进行商业活动,这和我们的长征系列火箭有很大不同。

长征火箭代表着国家意志、国家力量,用于发射监测卫星、北斗导航卫星、空间站、载人飞行等。

而引力一号,侧重于商业,此次发射的卫星,由长光卫星研制,用户为天津云遥科技公司,卫星主要是用于气象分析、数值天气预报、灾害预警方面的研究及应用。

引力一号的最大载重为4吨,大部分卫星的重量在200—300公斤左右,理论上可以一次发射20颗卫星,直接布置一个轨道。

载荷方面是完全没有问题的,可以满足几乎所有的民用卫星的需求,未来东方空间或成为首个民用“东方快递”。

为了提高经济性,东方空间在航天港布局了完善的基础设施,5公里内实现火箭总装总测,港口登船,这将大大的节约成本。

传统的陆地发射火箭,有时候光是转运大型配件就跑上半个中国,运输过程中什么事情都可能遇到,收费站太小过不去,道路施工,塌方、隧道无法通过等等,时间慢,成本高。

未来东方空间这种一站式总装、登船服务,将会吸引越来越多的火箭领域的公司入驻航天港,产业也会越来越完善,效率会进一步提高。

东方空间CEO魏凯表示,引力一号,结合“一站式”发射体系,最快可在24小时内实现快速应急发射,这效率真是没的说。

未来东方空间还会进一步优化火箭发射系统,从设计、到生产、再到组装、转运、发射进行全方位的优化。

你比如说,将火箭的直径统一标准,定位2.65米,整个柱端就可以集中备料、标准化生产、统一组装。

材料上也有改革,比如之前的防护罩为金属材质,笨重、造价高,现在改为柔性充气式防护罩,又可以节约上千万的资金。

研发新设备,翻转架可以快速、安全的竖起火箭,多功能船除了运输火箭外,还可以运输海上风机、井架等设备,发挥更大的商业价值。

这些改良、优化,最终大幅提升火箭制造效率、降低了制造成本。

东方空间表示,未来的“引力二号”将实现可回收技术,运载能力进一步提高,成本降至SpaceX水平。

未来,我国的民用火箭发射体系将会越来越完善,越来越壮大,技术也会越来越先进,也会诞生我们自己的SpaceX和星链。

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2 阅读:1287
评论列表
  • 2024-03-27 03:30

    流弊!

  • 2024-03-27 09:00

    祝贺中国发射任务圆满成功

  • 2024-03-27 10:00

    不知道这篇文章能不能对我们的航天产业有帮助。期待中。。。

  • 2024-03-27 12:46

    太后,这烟花不错啊[得瑟]

  • 2024-03-27 00:22

    中国海上发射了民用火箭,世纪腾飞,科技蓝天。

科技铭程

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