突破推进剂蒸发限制 陆「冰箭」在轨时间延长至30天
▲长征五号运载火箭。(图/翻摄自中国运载火箭技术研究院官网)
大陆近日在「低温推进剂蒸发量控制技术」上取得突破,可使低温火箭在轨时间延长到30天。所谓的低温火箭采用液氢、液氧等低温化学推进剂,又称「冰箭」,随着新技术突破了该型火箭在推进剂蒸发和排气方面的限制,延长了在轨时间。
中国运载火箭技术研究院官网指出,该技术团队成员张少华介绍,低温火箭采用的低温化学推进剂无毒、无污染,经济实惠、效率高,因此在国内外运载火箭和上,都得到了广泛应用,大陆的长征五号运载火箭、长征七号运载火箭等都属于低温火箭。
▲长征七号运载火箭。(图/翻摄自中国运载火箭技术研究院官网)
不过,低温火箭的长时间飞行在轨时间,大多只能维持在几十分钟到几小时之间,其主要因素是推进剂的蒸发损失,常压下液氢为-253°C,液氧为-183°C,低温火箭长时间在轨飞行,低温推进剂会大量蒸发,此外,为了控制贮箱压力,火箭在飞行时,每隔一段时间就要向外排气,也会造成推进剂损失,影响在轨飞行时间。
▲新型聚氨酯泡沫隔热材料。(图/翻摄自中国运载火箭技术研究院官网)
如今新研制出的「新型聚氨酯泡沫隔热材料」以及「变密度多层隔热材料」,能将低温推进剂的蒸发量从每天2.5%以上减少到0.5%,还采用了「热力学排气方案」,减少排气时推进剂排出。张少华介绍,该技术的突破,对于未来大规模深空探测,及远距离空间运输等任务具有长远意义。