問:火箭發動機使用液氫液氧的主要困難有哪些?

2020-12-05 騰訊網

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空少問答

小課堂

第138期

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六

問：火箭發動機使用液氫液氧的主要困難有哪些？

首先祝大家新年愉快！可惜這次元旦沒有和周末連在一起。年底了大家想必都相當忙，這個元旦和周末對大家都是個好的調整。

大家一定還記得，元旦之前有一個非常重磅的新聞：人稱「胖五」的長徵五號火箭，在12月27日晚上20時45分於我國海南文昌航天發射場點火升空，承載著萬眾的期待將「實踐二十號」衛星送入太空的軌道。這一次發射飛行試驗取得了非常圓滿的成功，一掃上次2017年7月2日長徵五號火箭發射失敗的陰霾，為中國航天注入了一劑強心針。另外作為航天領域的重要單位，我們空間中心也有許多專家去往海南。

長徵五號火箭發射（來源：http://paper.people.com.cn/rmrbhwb/res/1/20161104/1478193837404_1.jpg）

長徵五號火箭（Long March5 Series Launch Vehicle）目前是中國運載能力最大的火箭。長徵五號在助推器上使用的液氧/煤油發動機，而芯一級和芯二級上都是氫氧發動機——也就是採用液氫、液氧作為燃料的發動機。氫氧發動機是世界火箭發動機技術發展的大趨勢之一，但其開發和使用也有著非常多的困難。根據官方報導，上一次長徵五號火箭發射失敗就是芯一級的氫氧發動機一分機渦輪的排氣裝置在複雜的力熱環境下出現異常導致的。不過這一次憑著堅定的決心和2年半的艱苦奮鬥，開發人員終於克服困難，迎來長徵五號的「重生」。

氫氧發動機研製實驗（來源：http://sn.people.com.cn/NMediaFile/2019/1228/LOCAL201912280025000428286929856.jpg）

此次長徵五號的成功發射，意味著我國具備發射更重的太空飛行器，或將太空飛行器送向更遠的深空的能力，為將來的探月工程三期、首次火星探測、載人航天等提供了前提保障。

問題

長徵五號成功發射是我國航天邁進的又一大步，其中先進的氫氧發動機的開發和使用是困難但也是機遇。那麼問題來了，火箭發動機使用液氫液氧的主要困難有哪些？聰明的你快來搶答吧！

下周一我們將會公布答案，並從大家的留言中甄選出的最佳答案進行公布！

請空心粉們快來搶答吧~在文章後給我們留言，寫下您認為正確的答案~

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    其地球同步轉移軌道運載能力達13噸，近地軌道運載能力達25噸，這比中國現役火箭的運載能力提升了2.5倍以上，火箭整體性能和總體技術達到國際先進水平。長徵5號在國內運載火箭中首次採用了5米直徑箭體結構，首次使用了無毒無汙染的液氫/液氧與液氧/煤油發動機組合起飛方案，因而力大無比。此前，中國火箭芯級直徑都是3.35米。由於體格粗壯，所以長徵5號的綽號叫「胖五」。
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