中国载人登月技术再突破!全新火箭即将面世,

来源:测井技术 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021年11月14日 17:37:01
作者:网站采编
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摘要:在月球上工作,工资会高吗?虽然我们还没有实现月球移民,但是月球上的矿产丰富,遍地是“黄金”。所以大国争相探索月球,并加快布局,尽快在月球建设实验基地。不过想要在月

在月球上工作,工资会高吗?虽然我们还没有实现月球移民,但是月球上的矿产丰富,遍地是“黄金”。所以大国争相探索月球,并加快布局,尽快在月球建设实验基地。不过想要在月球上发家致富也不容易,开发月球资源对于技术和资金要求都极高,世界来看主要竞争对手只有兔子和鹰。两国相继公布了自己的月球发展计划,随即中国又公布了新一代载人重型火箭。兔子和鹰在火箭角力,谁能占据上风?


中国新一代火箭有多牛?

近几年,中国长征系列火箭可谓是百花齐放,长征五号、长征七号、长征八号、长征十一号等系列火箭层出不穷,协助中国航天完成了“嫦娥登月”、“祝融访火”、“人造天宫”等多个史诗级项目,让众多国人打呼过瘾,自豪感那是油然而生。


航天项目可以说关系着人类未来命运,因为地球的资源比起外太空,说是九牛一毛不为过。就拿月球资源来说,虽然我们的探索依旧处于初级阶段,采样也只是月球浅表层的资源,但是月球浅表层我们就发现了铁钛矿资源储量大约是1000-2000万亿吨。


钛合金大家耳熟能详,因为钛合金的强度高,但密度却小。与此同时钛合金的机械性、韧性和抗蚀性都十分出色,被广泛应用于航天等重要项目当中,但是钛合金的价格不菲,原因是在地球储量不多,但是钛在月球缺如白菜一般常见。


除此之外月全球还有铝、钾、磷等一百多种矿物,尤其是月球的铀和钍两种元素储量不菲。而且铀和钍都是核电项目的重要原材料,近期我国的第四代钍盐基核电实验核电项目,已经在我国甘肃地区进行临界测试。相关的内容我已经在第四代核电技术的那期详细讲过,感兴趣的小伙伴可以往前翻翻。


各大国都想尽快在月球安营扎寨,建立月球移民。但是目前人类前往月球的设备只有火箭,而重型火箭对于技术要求较高。在其之前相关技术被美俄垄断,现如今我们首款载人重型火箭呼之欲出,全新的火箭能给我们带来哪些改变?

中美火箭技术大PK

中国距离载人登月还有多远?


“运载火箭的能力有多大,航天的舞台就有多大。”目前中国全新的载人重型火箭即将面世,其近地轨道运载能力是号称“胖五”的3倍,高达70吨。同时该火箭还可将25吨的有效载荷送到月球轨道。可以说全新的重型载人火箭就是为载人的。


全新的火箭是由中国航天科技集团一院设计,拥有载人专业户“长二F”和推力最大的“胖五”双重优质基因。新一代载人火箭全长约90米,除了助推器,了7台发动机;芯二级安装2台发动机;三级安装3台发动机、逃逸塔及整流罩,最大起飞重量达到2000吨。

该火箭从方案论证工作开始就对标的是美国最先进的“重型猎鹰”火箭,为了实现超越,全新的火箭采用新型泵后摆高压补燃发动机来提高推力,并大量使用高强度新材料来提高整个火箭的安全性和稳定性。


整体数据来看“猎鹰重型”的近地轨道的有效载荷只有63.8吨,略微低于我国的新一代火箭。我们能领先的主要原因是,我们的新火箭采用500吨级液氧煤油高压发动机,该发动机今年已经完成了全工况半系统试车工作,并取得成功,有望很快面世。


虽然暂时不知道全新发动机相关参数,但是我们可以从“胖5”使用的120吨级发动机YF-100推敲出来。

众所周知,火箭是利用内部燃料燃烧,产生高温燃气推动火箭运转。但是倒计时结束时,在以前点火的瞬间,火箭尾部会喷出白烟,但是却没有喷火产生推力。主要原因是火箭要获得较大的比冲,就离不开涡轮泵。涡轮泵带动燃料泵和氧化剂泵对它们分别加压,燃料和氧化剂推入燃烧室产生高温高压的气体从喷管喷出,产生推力。


而涡轮泵对氧化剂和燃料加压的大小,决定了火箭发动机火箭发动机核心指标—比冲和发动机推力,泵功率普遍极高,都达到了大几万千瓦级。所以火箭发动机的开发和制造成本都集中在涡轮泵上。

文章来源:《测井技术》 网址: http://www.cejingjishu.cn/zonghexinwen/2021/1114/388.html



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