低溫火箭在軌時(shí)間可延長(zhǎng)至30天

新聞：近日，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院在“低溫推進(jìn)劑蒸發(fā)量控制技術(shù)”上取得突破，使我國(guó)低溫火箭在軌時(shí)間可延長(zhǎng)到30天，為我國(guó)深空探測(cè)以及遠(yuǎn)距離空間運(yùn)輸提供了可行條件。

▲復(fù)合隔熱材料熱性能試驗(yàn)

解讀：我國(guó)的長(zhǎng)征五號(hào)和七號(hào)運(yùn)載火箭等都屬于低溫火箭，采用液氫、液氧等低溫化學(xué)推進(jìn)劑。這種推進(jìn)劑具有無(wú)毒、無(wú)污染、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、效率高的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外運(yùn)載火箭和上面級(jí)。不過(guò)，受推進(jìn)劑蒸發(fā)損失和排氣損失等制約，低溫火箭在軌時(shí)間大多只能維持在幾十分鐘到幾小時(shí)之間。

“低溫推進(jìn)劑蒸發(fā)量控制技術(shù)”使用了兩種先進(jìn)材料和一種排氣方案來(lái)解決以上兩個(gè)問(wèn)題。

兩種先進(jìn)隔熱材料，一種是“新型聚氨酯泡沫隔熱材料”，相比傳統(tǒng)泡沫材料，它的隔熱能力在低溫條件下提升50%以上；另一種是“變密度多層隔熱材料”，相比普通多層隔熱材料，隔熱能力提升18%以上。這兩種材料可以將火箭院現(xiàn)役火箭低溫推進(jìn)劑每天的蒸發(fā)量由2.5%以上減少到0.5%。這意味著攜帶同樣重量的低溫推進(jìn)劑，火箭在軌時(shí)間可以大大延長(zhǎng)。

“熱力學(xué)排氣方案”則在實(shí)現(xiàn)有效排氣的情況下盡可能少地排出推進(jìn)劑，既保持了貯箱壓力，又減少了推進(jìn)劑損失。