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火箭與導(dǎo)彈有異曲同之妙，都是一種燃?xì)?進(jìn)裝置，只不過搭載東西不一樣。與汽車似，讓火箭高速運(yùn)動動力由火箭發(fā)動機(jī)提，其依靠推進(jìn)劑或者料燃燒后從火箭尾部速噴出產(chǎn)生的反作用推動火箭高速運(yùn)動，其最大速度達(dá)到第一宙速度，最終克服地引力飛入太空。火箭照用途可分為運(yùn)載火和探空火箭，發(fā)射衛(wèi)用的就是運(yùn)載火箭，且通常是多級運(yùn)載火，各級之間通過串并進(jìn)行聯(lián)接。目前的火使用的是化學(xué)能，按使用燃料類型的不同可分為固體燃料火箭液體燃料火箭。對于級火箭，也可在火箭同級上分別使用固體料火箭發(fā)動機(jī)和液體料火箭發(fā)動機(jī)。固體料能夠長時間存儲，且推力大，航天飛機(jī)經(jīng)使用過的固體燃料箭發(fā)動機(jī)是這類型中力最大的。不過，固燃料在點(diǎn)燃后很難在料耗盡前停車，存在全風(fēng)險，而液體燃料以在必要時切斷推進(jìn)供應(yīng)來緊急停車，安系數(shù)更高，更適合載航天。圖源 Pexels液體推進(jìn)劑按其作用分為氧化劑和燃燒兩類，這兩種物質(zhì)需分開貯存，在火箭啟時再用輸送系統(tǒng)輸送火箭發(fā)動機(jī)的燃燒室目前液體火箭發(fā)動機(jī)用的燃料主要是液氧油、液氧液氫等類型像那種有毒且污染嚴(yán)的燃料已被逐漸淘汰比如，美國在上世紀(jì)阿波羅載人登月計(jì)劃制的土星 5 號運(yùn)載火箭，這是人類歷史最強(qiáng)大的火箭之一，一級使用的是液氧煤，二級和三級使用的是液氧液氫。圖源 Unsplash火箭發(fā)動機(jī)的推進(jìn)效率通常比沖來衡量，其可以單理解為：每一千克料產(chǎn)生一千克推力的續(xù)時間，單位為秒。沖值越大，說明發(fā)動或者燃料的推進(jìn)效率高。液氧液氫是一種沖極高的火箭推進(jìn)劑性能極其強(qiáng)勁，目前界各大主力火箭都廣使用這種類型的火箭動機(jī)，通常用在末級但性價比并不高。液煤油則是一種高性價的火箭推進(jìn)劑，不過的比沖與液氧液氫相還是要差上許多。不人類并不滿足于此，斯克的太空探索技術(shù)司 SpaceX 在獵鷹九號火箭上使用梅林火箭發(fā)動機(jī)用的是液氧煤油燃料，而為“星艦”研發(fā)的猛發(fā)動機(jī)用的則是甲烷料。SpaceX 的競爭對手，貝索斯的色起源研發(fā)的 BE-4 也是一款甲烷火箭發(fā)動機(jī)。我國的民營天公司藍(lán)箭航天此前制的世界第一枚甲烷箭“朱雀 2 號”雖然首飛失利，未能進(jìn)預(yù)定軌道，但離成功不遠(yuǎn)了。為什么大家在爭先研究甲烷火箭？采用液氧甲烷燃料火箭有什么優(yōu)點(diǎn)？1，液氧甲烷的比沖雖然有液氧液氫強(qiáng)，但卻液氧煤油略高一點(diǎn)。2，煤油燃燒時容易產(chǎn)積碳結(jié)焦，而甲烷就會，如果采用甲烷，提高火箭回收再利用效率，省了清理工作3，采用甲烷燃料的火箭發(fā)動機(jī)與彘氧火箭動機(jī)相比，前者發(fā)動的設(shè)計(jì)難度更低，基上可以沿用液氧煤油一套成熟的發(fā)動機(jī)體，不用過多地改動。4，液態(tài)甲烷的沸點(diǎn)遠(yuǎn)于氫，與液態(tài)氧氣的點(diǎn)比較接近，保存難更低。并且液態(tài)甲烷密度也比液態(tài)氫大，夠在有限的空間內(nèi)存更多的燃料。5，煤油分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在別星球上非常不容易找，但甲烷在別的星球卻很容易找到或者合，比如土衛(wèi)六上就有態(tài)甲烷形成的湖泊。時它的制備難度也比低，天然氣直接提純化就行了?？傊C各種優(yōu)缺點(diǎn)和性價比說，液氧甲烷是介于氧煤油與液氧液氫這種燃料之間最完美的擇。就是因?yàn)榭吹搅?諸多優(yōu)點(diǎn)，所以目前國和美國等航天強(qiáng)國在研發(fā)甲烷火箭?；?的重復(fù)利用能夠大大低發(fā)射成本。采用液甲烷推進(jìn)劑的火箭發(fā)機(jī)的性能雖然并不比氧煤油強(qiáng)多少，但在箭的回收再利用方面用它是更好的選擇。文來自微信公眾號：學(xué)探索菌 （ID：kxtsj9405），作者：南沙驚?