中國民營火箭7月12日復射！為何全球關注朱雀2號？成功能創航天史

人類火箭發射越來越密集，外太空中的人造衛星也越來越多，這是不爭的事實，幾乎每個月都有火箭發射。

中國航天進入高光時刻，3月，高分十三號02星和天繪六號A/B星發射，4月，風云三號07衛星發射，5月，天舟6號貨運飛船和神舟16號載人飛船發射，6月，力箭一號以一箭26星方式發射，7月自然也有航天發射。

(資料圖片)

7月有一次重大的航天發射，中國民營火箭朱雀2號計劃于7月12日復射，按照其他媒體的說法，全世界都非常關注，因為此次成敗關系到中國民營火箭發展與未來，能否創造全新的航天史。

再次挑戰液氧甲烷的朱雀2號火箭

朱雀2號運載火箭由中國民營公司藍箭航天空間科技股份有限公司自主研制，為兩級構型的液體運載火箭，該箭全長49.5米，最大直徑3.35米，起飛重量218噸，起飛推力達268噸，是一款中型火箭。

朱雀2號運力也是非常可觀的，200公里高繞地軌道運力達6噸，800公里太陽同步軌道運力達4噸，完全可以擔任中大型航天器的發射。

朱雀2號最牛之處并不是它的運載能力，而是使用了世界首款液氧甲烷發動機-80噸級天鵲12（TQ12）。

朱雀2號運載火箭一級箭安裝了4臺TQ12，二級箭安裝了一臺TQ12和一臺10噸級的游機-天鵲11（TQ11）。游機是指推進方向可以大幅移動的發動機，全名為游動火箭發動機（vernier rocket engine）。

就拿朱雀2號來說，二級箭主推發動機TQ12正常熄火之后，那么游機TQ11開始工作，用于控制入軌精度，例如姿態調整、末速修正等，直至星箭分離。

天鵲12（TQ12）也由藍箭航天自主研制，是世界上首款液氧甲烷發動機，它分為地面型號和真空型號，地面型號海平面推力67噸，真空型號真實推力為80噸。

2022年12月14日，首枚朱雀2號運載火箭首射失利，火箭一級飛行正常，一二級分離正常，正常分離整流罩，二級發動機關機正常，但二級游機出現異常，未能正常啟動，運載的14顆衛星未能正常入軌。

關于首枚朱雀2號失利調查結果顯示：游機TQ11液氧輸送管連接部位硬度不夠，當二級主機關機時，在液氧回流沖擊力作用下，連接部位破裂，沒有液氧，游機無法正常開機。

找到問題所在，那接下來就簡單了，只需要增加游機TQ11液氧輸送管連接部位硬度就可以了，現在，第二枚朱雀2號火箭計劃于2023年7月12日復射，這是中國民營火箭再一次挑戰液氧甲烷發動機。

為何全世界關注液氧甲烷發動機？

中國長征五號運載火箭芯級采用液氧液氫作為燃料，助推器采用液氧煤油作為燃料，中國長征2號F運載火箭采用四氧化二氮+偏二甲肼作為燃料，美國SpaceX獵鷹9號運載火箭采用液氧煤油作為燃料。

它們都是使用液體燃料，從此由此可見，液體運載火箭是人類航天發射的“主力軍”，液體燃料具備運輸方便、加注簡單 、比沖大等特點，是固體燃料無法相比的。

之前，液體燃料主要有偏二甲肼/四氧化二氮、液氧煤油和液氫液氧三種，而液氧甲烷則是一匹“黑馬”，發現沒有，中國、美國、俄羅斯、日本和歐航局等都在研發液氧甲烷，它成為火箭燃料發展的趨勢和未來。

偏二甲肼/四氧化二氮優點在于比沖高、能常溫保存、便于點火，然而缺點也很明顯，那就是偏二甲肼有劇毒。

火箭一旦加注燃料最好不要出現故障，一旦出現故障，維修人員就會冒極大風險，燃料泄漏的后果不堪設想，可以通過呼吸道、皮膚、傷口及消化道進入人體，世界各國正在減少偏二甲肼/四氧化二氮的使用。

液氫液氧的確夠優秀，比沖高、無毒無害、無污染，即便人接觸了也沒有關系，但是液氫存在一個永遠無法解決的難題，由于液氫密度極低，需要很大的儲存罐才能夠裝下滿足需求的液氫。

氫元素相對原子質量小，原子核中只有一個質子沒有中子，分子量僅2.01588，這就是液氫密度極低的原因，70公斤體積就達到1立方米，液氫液氧燃料如何儲存成為困擾科學家的技術難題，液氫還需要-253℃低溫保存。

液氧煤油不俗的表現使其一舉成為獵鷹9號火箭燃料，煤油能量極大，的確可以給火箭帶來巨大的推力，但是煤油中有大量的異十二烷（C12H26），由于分子質量大，噴射速度相對較慢，比沖低。

煤油的污染也是顯而易見的，七八十年代的農村人應該都知道，長期使用煤油燈，鼻孔里面都是黑色的，煤油不充分燃燒時釋放有毒氣體一氧化碳和炭黑，充分燃燒時也會釋放CO2和H2O。

然而，液氧甲烷卻彌補了以上液體燃料的所有缺點，甲烷化學式為CH4，沒有毒，維修人員在臨時維修時不再害怕接觸到它，分子量為16.043，火箭不會面臨儲存罐容量不足的窘態，高比沖，燃燒后不會產生炭黑，更不會污染空氣。

很顯然，液氧甲烷是目前最為理想的火箭燃料，朱雀2號使用的就是液氧甲烷，如果朱雀2號7月12日發送成功了，那么就會創造新的航天史，全世界當然會密切朱雀2號的發射。