美登月火箭發射連續推遲,馬斯克暗示應改用「甲烷」


9 月 5 日消息,當地時間週六,美國宇航局(NASA)再次決定推遲無人環繞月球任務 Artemis 1(「阿提米絲1號」)的發射,此前任務團隊在向太空發射系統(SLS)火箭加註液氫時遭遇洩漏問題。對此,SpaceX 創始人伊隆・馬斯克(Elon Musk)發表了評論,甚至給出了改進意見。

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根據 NASA 的說法,洩漏發生在名為「快速斷開」的八英寸長補給管道上,該管道用於將推進劑注入到 SLS 的核心級中。這意味著,自這款巨型月球運載火箭被推上甘迺迪航天中心的發射台以來,已經發生四次液氫洩漏事件。

雖然液氫被認為是在火箭發射中更為高效的燃料,但由於氫是世界上最輕的元素,如何管理它非常困難。即使是最微小的開口也會讓微小的氫原子逃逸,這也是馬斯克決定讓 SpaceX 火箭發動機改用甲烷的原因之一。

馬斯克在推特上寫道:「猛禽發動機設計之初使用的是液氫,但後來改用了甲烷。甲烷是高效和易操作的最佳組合。」他還說,使用液氫和甲烷作為推進劑時,速度差異很小,而且甲烷需要更小的容器和更少的絕緣材料。

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此外,甲烷在火星上更容易產生,這對發射任務非常重要。SpaceX 是首批使用液態甲烷和液氫作為火箭燃料的公司之一。馬斯克希望 20 年後在這顆紅色星球上建立能夠自給自足的城市,其公司正準備使用星際飛船將人和貨物運送到月球、火星和更遠的地方。

到目前為止,SpaceX 已經開發了五款發動機,分別是 Merlin、Kestrel、Draco、SuperDraco 和 Raptor,用於其獵鷹 9 號火箭、龍飛船以及星際飛船。除了甲烷,SpaceX 還使用液氧和火箭級煤油(RP-1)推進劑用於獵鷹 9 號火箭上的梅林發動機,而星際飛船上的猛禽發動機使用甲烷和液氧的組合作為燃料。

儘管加註燃料操作過程中處理和保存液氫的任務很繁瑣,但由於美國國會的一項強制政策,NASA 只能繼續使用液氫。據悉,美國國會曾在 2010 年指示 NASA 在 SLS 其他硬件中使用的引擎和推進系統種類,這些系統曾經在多年前的航天飛機項目中使用過。

目前,NASA 允許在向火箭加註推進劑期間最多洩漏 4% 的液氫。然而,最近週六洩漏的液氫達到最高門檻的兩倍多。不過,儘管有這些麻煩,液氫仍被認為是可行的推進劑選擇,因為它在發射期間為火箭提供了更好的推力。SLS 火箭核心級儲罐的液氫容量為 538606 加侖,液氧容量為 19000 加侖。

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