利刃/纵横论

我们可以畅想在未来的某一天，人类可以自由地往返于地球和太空之间，在太空建立新的家园，虽然这一天目前看来还十分遥远，但是科技的不断进步必然使得这一天到来。要实现这样的梦想，有许多步骤要一步步地完成，其中之一就是要拥有成熟、可靠且价格可以接受的商用火箭。如果每一次送上太空都需要耗费巨资，运力还不怎么大的话，要建立太空家园可就非常难办了。为了顺应人类探索太空的梦想，科学家们不断地探讨如何建造更加**的火箭，在一系列的技术论证之后，液氧甲烷火箭发动机成为了人类的*。

目前，人类航天火箭主流使用液氧液氢火箭发动机，液氢的密度低，同样的燃料载重可以携带更多的液氢，同时液氢火箭发动机的比冲也很高。相比起来，液氧甲烷火箭发动机的比冲不足，且液氧甲烷的密度比液氧液氢实在高了太多，会占用火箭宝贵的运力。不过，即使存在这些缺点，人类未来商用火箭恐怕还是得依靠液氧甲烷火箭发动机。

原因在于，甲烷的在价格上有很大优势：甲烷的价格约为5元/千克，而液氢的价格则为300元/千克。同时，液氧液氢发动机和液氧甲烷火箭发动机，是唯二的两种使用后不会造成积焦或积炭问题的发动机，这两款是重复使用火箭的主要选项，这样一来就只能二选一，选择价格较低的液氧甲烷火箭发动机是可以理解的。放眼目前的国际市场，中国和美国占据了液氧甲烷火箭发动机的龙头，但美国的优势确实巨大。

首先，排名的*的是美国SpaceX公司的猛禽液氧甲烷火箭发动机，听名字就看得出其技术水平应该不会低。猛禽液氧甲烷火箭发动机掌握了全流量分级燃烧技术，发动机的主燃烧室中富氧燃气和富燃燃气互相碰撞，可以使得推进剂的燃烧效率*大化。这种设计的技术要求非常高，如何**发动机的稳定性是一个巨大的难题。不过*终，猛禽液氧甲烷火箭发动机虽然没有达到希望的310吨推力，但其实际推力200吨，仍然是世界*的存在。而除去SpaceX之外，亚马逊公司下属的蓝色起源公司推出自己的BE-4液氧甲烷火箭发动机，这种发动机的理论上*高可以提供240吨级的推力，也是可以重复使用的火箭发动机，如果未来猛禽发动机不能达到理想设计，那么世界*的宝座将被这种火箭占据。

除去美国的这两款**火箭发动机之外，同为世界航天大国的中国也有自己的液氧甲烷火箭发动机产品，那就是TQ-12"天鹊"。这款火箭发动机是继上述两款美国产品之后，第三款完成了全系统测试考核的大推力液氧甲烷火箭发动机，它在2019年5月17日试车成功，是非常新的产品。这款发动机同样具备可重复使用、低成本、高性能等优点，其地面推力约67吨，真空推力约80吨，属于重型火箭发动机行列。虽然比起美国*新产品还有差距，但它为我国积累这方面的技术打下了坚实的基础。值得一提的是，现在推力*大的发动机为俄罗斯RD-180发动机，但其难以重复使用，因此并不是未来民用航天的*。

本文转载自百度新闻科技，内容均来自于互联网，不代表本站观点，内容版权归属原作者及站点所有，如有对您造成影响，请及时联系我们予以删除！