朱雀三号火箭一子级箭体成功落地后,大家发现一个神奇的细节:火箭底部的喷口亮亮的,一点黑污渍都没有,干净得就像电脑做的动画。
为什么朱雀三号一子级箭体落地后这么干净?答案藏在火箭烧的“燃料”里!
以前的火箭,大多烧液氧煤油。煤油就像我们用的汽油、柴油,燃烧时会冒出黑黑的小碳粒。这些小黑灰会粘在火箭底部和喷口上,所以火箭落地后总是看起来脏脏的。
而朱雀三号,烧的是甲烷。甲烷就是天然气里的主要成分,结构特别简单。它和氧气一起烧,只会变成二氧化碳和水蒸气,没有黑碳粒,自然不会把火箭熏黑。
这还只是表面干净,火箭发动机里面更干净。火箭发动机工作时,燃气温度能烧到三千多摄氏度,太热了,金属壁都快熔化了。所以要让燃料先在发动机的小管道里流一圈,给发动机降温,这叫“再生冷却”。这时候,燃料就相当于发动机的冷却液。
以前烧液氧煤油,燃料在管道里容易结碳、堵管子,次数多了会烧坏发动机。猎鹰9号火箭想了很多办法才解决这个问题。
但甲烷不一样!它很难结碳,在小管道里怎么流都不会堵,发动机内壁一直滑溜溜、干干净净的。不光管道里,涡轮、燃气发生器里也没有黑碳粒。而且甲烷常温下一下子就挥发了,不沾油、不沾灰,里外都干净。
这么干净有什么好处?火箭回收后,不用拆开来大修,也不用使劲清洗,维护又快又简单!蓝箭航天规划在回收后半年就能再次发射,未来目标是3天就能复飞。
当然,甲烷也有小缺点,比如密度小、储存要低温。但论干净、好维护、能反复用,甲烷燃料还是特别厉害的。
再加上朱雀三号用的不锈钢箭体,不怕冷、不怕热、不怕腐蚀,能反复飞回地球。所以它成了全世界最干净的入轨级着陆腿式回收火箭,难怪大家说它干净得像AI动画啦!
(据科普中国微信公众号/本报记者黄运敬、人工智能小AI共创)