日本新一代火箭将采用甲烷燃料,降低成本
2023/09/18
日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)和三菱重工将为预定2030年前后首次发射的新一代火箭开发以甲烷为燃料的发动机。与目前使用的氢气相比,甲烷爆炸风险低,容易在地面上储存使用,因此有助于降低火箭的成本和进行循环再利用。在中国和美国等率先开发甲烷发动机的情况下,日本打算加紧进行应对。
已于今年夏季开始着手设计使用甲烷的火箭发动机。除了研究适合大型甲烷发动机的燃烧方式之外,还在探讨储存甲烷的储罐等有助于减轻火箭总体设备重量和降低成本的构成部分等。
甲烷不仅是火箭的燃料,还有望降低火箭机身的总体成本。氢气存在爆炸危险,而且需要在零下250度的超低温环境下储存。甲烷被用作城市燃气,容易储存使用,燃料费用只有氢气的十分之一至三分之一左右。与氢气相比,甲烷能量密度高,便于实现火箭机身的小型化。
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| 为了降低新一代火箭的成本而采用甲烷(照片为3月发射的H3火箭) |
日本政府计划在2030年前后发射作为目前日本主力火箭“H2A”和“H3”(1号机于3月发射失败)后续机型的新一代火箭。
预计发射费用为约25亿日元,是H2A的四分之一、H3的二分之一。为了降低成本,将采用对降落到地面的机身进行回收再利用的方式,而并非全部报废丢弃。
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