中新網(wǎng)報道,5月25日,新西蘭發(fā)射了該國歷史上首枚運載火箭。據(jù)悉,這枚火箭由總部在美國加利福尼亞的“火箭實驗室”公司研制,試飛中,火箭成功飛出大氣層,但未能按計劃進入軌道。
“火箭實驗室”公司稱將在今年底開始接受衛(wèi)星發(fā)射訂單,他們的小型運載火箭從新西蘭發(fā)射可將150公斤的衛(wèi)星送入500公里高度的太陽同步軌道,每次發(fā)射成本只需490萬美元。
據(jù)美國航天局新聞網(wǎng)報道,該公司新西蘭籍創(chuàng)始人彼得·貝克表示:“這是一次偉大的飛行。第一級燃燒很好,分離也沒問題,第二級點火成功,分離也沒有問題。但我們沒能進入軌道,我們將會調(diào)查原因。但不論如何,在我們第一次發(fā)射就成功進入太空已經(jīng)給了我們進軍商業(yè)市場的優(yōu)勢,我們將會開始為用戶提供發(fā)射,為他們打開進入太空的大門?!?“火箭實驗室”公司承諾將可向用戶提供“輕型、廉價的商業(yè)火箭發(fā)射服務(wù)”,該公司網(wǎng)站表示每次發(fā)射只需490萬美元。
“火箭實驗室”公司的火箭是該公司自行研制的“電子”火箭(Electron)。該火箭長17米,直徑1.2米,發(fā)射重量10.5噸,500公里太陽同步軌道載荷150-225公斤。這個數(shù)據(jù)相當(dāng)令人吃驚,其載荷重量比超過大多數(shù)市場上的小型運載火箭。 該火箭采用了一系列新技術(shù),這主要體現(xiàn)在其發(fā)動機上。這種發(fā)動機使用煤油燃料,液氧氧化劑,采用了“電驅(qū)動循環(huán)”,即通過一個電泵來驅(qū)動增壓泵,將燃料和氧化劑擠入燃燒室。每臺火箭發(fā)動機安裝一個37千瓦的電泵,泵轉(zhuǎn)速可達4萬轉(zhuǎn)每分鐘,火箭第一級使用9臺發(fā)動機共需要1兆瓦的電力供應(yīng)。驅(qū)動發(fā)動機所需的電力來自于電池,“火箭實驗室”公司選用了鋰聚合物電池來提供電力。發(fā)動機真空推力22千牛,水平面推力18千牛。 這種循環(huán)方式實際上相當(dāng)于一種閉式循環(huán),燃料利用率可以從傳統(tǒng)的燃氣發(fā)生器循環(huán)的50%提升到95%,與現(xiàn)代化大型運載火箭和洲際導(dǎo)彈使用的閉式循環(huán)發(fā)動機效率相似,因此這種小型火箭的性能才會如此驚人。此外,“電子”火箭發(fā)動機的主要構(gòu)件,例如噴嘴、燃料管等關(guān)鍵零件采用了激光增材制造技術(shù),這也可以大大降低這些復(fù)雜零部件的制造廢品率,達到降低總成本的目的。 總的來說,“電子”火箭一種很先進的廉價小型運載火箭,具有相當(dāng)高的技術(shù)水平和創(chuàng)新水平,堪稱小型商業(yè)火箭的典范。 不過,“電子”火箭的電動循環(huán)也有其問題,就是這種火箭循環(huán)方式很難做大,因為隨著發(fā)動機尺寸增大,燃燒室內(nèi)的壓力提高,電泵難以提供足夠的壓力。不過對于小型火箭來說,這個問題并不嚴重。 國內(nèi)有媒體稱這是“世界首枚電池驅(qū)動3D打印火箭”是不嚴謹?shù)恼f法,雖然這種火箭確實運用了電池和3D打印技術(shù),但總體來說,它依然是一枚傳統(tǒng)的化學(xué)燃料火箭,而不是電火箭,而采用3D打印技術(shù)的,其實只是發(fā)動機部分零件。該火箭的箭體是使用碳纖維纏繞制造的。