SpaceX 等液氧甲烷火箭爆炸到底有多可怕?美国宇航局正着手研究

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3 月 21 日消息,科技媒体 Ars Technica 今天(3 月 21 日)发布博文,报道称美国太空军携手美国宇航局,正着手研究新型液氧甲烷(methalox)火箭的爆炸威力及潜在危险。

援引博文介绍,大型火箭在过去 60 多年里长期依赖煤油、液氢等传统燃料组合。然而,航天企业大约在 15 年前开始大力研发大型液氧甲烷(methalox)发动机,SpaceX 的“猛禽”(Raptor)和蓝色起源的 BE-4 是目前最强悍的液氧甲烷发动机,单台推力均超过 50 万磅。

这种新型发动机混合燃烧甲烷与液氧,具备极其显著的技术优势。相比 SpaceX 猎鹰 9 号火箭使用的煤油,甲烷燃烧后残留的碳灰极少,因此更适合打造可重复使用的火箭发动机。

同时,甲烷比液氢更易于操作与储存。液氢极易泄漏,且必须维持在零下 253 摄氏度的极寒环境中;而甲烷作为一种低温液体,其储存温度(零下 162 至零下 183 摄氏度)相对较高,与液氧的物理特性更为接近,大幅降低了工程难度。

不过在密集发射时期,火箭难免会出现爆炸事故,美国宇航局希望通过本次联合调查,分析液氧甲烷火箭爆炸时产生的危害特性。

航天企业预测未来每天将执行多次发射任务,且部分发射台之间的距离仅有 1 到 2 英里。因此,官方必须彻底弄清液氧甲烷爆炸与传统燃料爆炸在破坏力上的具体差异,以防止连锁灾难。

佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地东部靶场指挥官布莱恩 · 查特曼上校强调,军方目前缺乏足够的量化分析,无法准确判断在绝对安全的前提下,究竟能将爆炸危险区(BDA)缩小到何种程度。

为解决这一数据空白,相关部门正在各大政府及私人发射场(包括肯尼迪航天中心和范登堡太空军基地)收集测试数据,以制定全新的安全规范,为即将到来的高频太空时代保驾护航。