近日,美国NASA在斯坦尼斯航天中心对一台新的RS-25火箭发动机进行了首次成功的热火测试,开机测试的时间是500秒,发动机的型号是RS-25E,是原有发动机RS-25D的简化版本。RS-25D原来在航天飞机上是可以重复使用的,RS-25E被安装在空间发射系统(SLS)火箭上将被一次性使用,通过简化结构可以降低制造成本。
RS-25是一款液氧液氢发动机,采用分级燃烧循环,地面推力230吨,真空比冲452秒。1970年代开始研制,1981年首飞成功,最开始被用来作为航天飞机的主发动机,航天飞机项目结束后被保留下来,到现在已经有超过40年的历史。2022年11月16日,安装4台RS-25发动机的SLS火箭在肯尼迪航天成功发射升空,将猎户座载人飞船送入绕月轨道,使得美国重返月球计划向成功又迈进了一大步。SLS火箭使用RS-25作为芯一级发动机,起飞质量2608吨,近地轨道运载能力为95吨,地月转移轨道运载能力为27吨,完全有能力将宇航员送上月球,并且可以为月球基地的建设运送物资。
相比较美国40年前的液氧液氢火箭发动机,我国目前的氢氧发动机在性能上具有较大的差距。YF-77是我国现役最先进的液氢液氧火箭发动机,采用燃气发生器循环,地面推力52吨,真空比冲430秒。长征5号运载火箭的芯一级安装了两台YF-77发动机,起飞质量849吨,近地轨道运载能力达到25吨。可以看出,我国现在的液氢液氧发动机与美国40年前的发动机相比都具有巨大的技术差距,同时造成火箭的运载能力存在不足。
我国正在研制的YF-90氢氧发动机,地面推力220吨,真空比冲453秒,性能与RS-25相当,但现在还没有进行整机试车。美国的氢氧发动机在近40年没有任何进步,都在吃老本,我们应该发挥龟兔赛跑的精神,加快YF-90发动机的研制进程,早日追上美国氢氧发动机的技术水平。
好像美国火箭没有液氧煤油发动机