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甲烷可当火箭燃料 地外星球将成加油站  

2008-12-15 12:57:47|  分类: 奇思妙想 |  标签: |举报 |字号 订阅

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甲烷可当火箭燃料 地外星球将成加油站

http://tech.QQ.com  2007年05月29日11:32   腾讯科技    评论0条

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5M15发动机

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甲烷火箭发动机在莫哈韦沙漠成功通过了测试

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如果火箭用甲烷作燃料,其它星球就可当加油站

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腾讯科技讯 据国外媒体5月28日报道,火箭飞出地球后燃料何来,一直是困扰太空科学家的问题。但一种可以燃烧甲烷和氧的新型火箭发动机,将可以让火星这样的地外星球成为加油站。

沙漠测试甲烷发动机

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众所周知,甲烷没有什么高科技含量,人们只知道它与肠胃胀气的奶牛和天然气有关。但美国XCOR航空公司对一种超音波甲烷火箭发动机的最新测试表明,甲烷拥有太阳系内的潜在价值。该公司的艾丽塔·杰克逊(Aleta Jackson)说:"它虽比不上煤油。但火星和太阳系其它地方都有这种气体。"

在莫哈韦沙漠进行的最新试验展示了从这种发动机喷射数米的蓝色火焰,发动机被绑在一个混凝土发射台上。这种火焰不时会冒出一些亮点。杰克逊解释说,这些亮点是由废气引起的,废气的传播速度是声音的3到4倍,它不断膨胀,然后被地球大气压力一块儿挤回去。她表示,在太空中,火焰的废气会以更快的速度弥漫开,形成热气的一把"保护伞"。

测试结果表明,一台5M15的发动机,使用液态氧和液态甲烷制成的混合燃料,可以产生7500磅的推力,并达到超音速速度。虽然7500磅与航天飞机固体火箭推进器产生的330万磅的推力相比显得很小,但它的设计师才刚刚开始对它进行测试。莫哈韦沙漠的试验将为更加强大的太空运载火箭的设计提供测试场。

甲烷可当火箭燃料 地外星球将成加油站

http://tech.QQ.com  2007年05月29日11:32   腾讯科技    评论0条

甲烷燃料优与劣

一是成本低。目前的太空火箭使用的燃料都是液氧和液氢或者固体燃料,但这些燃料都很难获得和储存,而且成本也很昂贵。而甲烷不需要像氢一样必须在零下253摄氏度下保存,液态甲烷只需存放在零下161.6度。而且甲烷的密度也要比氢大,这样可以为燃料舱腾出更多的有限空间。

二是更安全。对人类来说,甲烷更安全,数百年来的农民可以证明这一点,而很多火箭燃料拥有相当大的毒性。美国宇航局的火箭项目主管泰瑞·特拉梅尔说,相对于其他一些太空船上的危险燃料,甲烷要安全的多。

三是资源丰富。在其他的行星和卫星上获得甲烷或许比较困难,但并不代表不可能。机器人探测器可以在土星的卫星土卫六上面获得甲烷。因为此前科学家在土卫六上面发现了大量的液态甲烷湖和河流,它就像是一个天然的火箭燃料库。虽然火星不能够直接通过甲烷燃料,但是将火星上的二氧化碳和氢混合加热后就可以产生甲烷。其实,在木星、土星、天王星等行星的大气中也都含有甲烷。

缺点是燃点高。不像高活性的氧和氢,甲烷很难点燃,不过火箭工程师们仍然充满希望。特拉梅尔说:“甲烷有如此多的好处,为什么我们以前就没有这么做呢?”

进一步改进

下一步将对这款发动机作进一步改进,以便它能自行冷却,不会过热,从而延长使用寿命。在这之后,为美国宇航局监督XCOR航空公司工作的美国阿连特技术系统公司将设计一种质量更轻版本的气体火箭,对太空飞行来说它会更实用。

或许,未来这种新型引擎还可以利用火星、木星、土卫六以及太空中的其他行星和卫星作为太空中的“加油站”补充燃料,这样太空船在离开地球时不仅可以变的更轻更容易而且成本也能降低很多。(王金元)

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