来源:“学习强国”学习平台 中国科学报社 发布时间:2023/9/5 7:22:24
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科学家回信 | 杨军:商业航天的发展离不开低成本绿色高能推进剂的研究

 

编者按:日前,“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动,邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后,“学习强国”“科学网App”收到了读者的踊跃留言。我们精选了读者李伟、杨振坤的提问,请中国科学院上海有机化学所研究员、博士生导师杨军发出第二十期回信。

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读者李伟、杨振坤:火箭是运用什么方法飞上天的?我们国家的低成本航天器会选择什么样的发展方向?

杨军:火箭动力系统是火箭外壳最大的部分,它使用的燃料便是化学推进剂。推进剂在火箭发动机中燃烧,产生了高温高压的燃气,通过拉瓦喷管喷出后会形成强大的推动力。为了克服重力让火箭起飞并达到能够脱离引力的速度,火箭动力系统需要装填尽可能多的高性能推进剂来提高总的冲量,因此推进剂常常占到火箭、载人飞船等航天器总重量的一半以上。

如今,低成本航天逐渐成为商业航天发展的重点。为了实现这一目标,我们既离不开可重复使用的航天器技术的研究,也离不开低成本绿色高能推进剂材料的研究。毕竟当航天器可重复使用后,燃料成本在发射成本里的占比将会显著提高,一些成本过高的固体推进剂和一些维护、回收复杂的液体推进剂将难以达到降低成本的目的。目前国内做了很多好的液氧煤油和液氧甲烷双元推进剂的应用,它们成本低,加注和维护便捷,将会是未来航天动力燃料的发展方向。而在航天辅助动力方面,我们团队前期已经完成了飞船和卫星用硝酸羟胺推进剂的飞行任务,相信这样一种绿色高能单元推进剂会在航天中获得广泛的应用。

 
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