马斯克火箭燃料是什么
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液氧甲烷现在SpaceX将启动一项从地球大气中清除二氧化碳的计划,并把它转化为火箭燃料。
马斯克的团队综合考虑了很多很多的因素,确定了甲烷火箭这个方案是可行的,而且是综合下来的最优解了。首先,煤油的密度是813克/升,液态甲烷是422克,液氢是70克,液氢的密度低得令人发指。
不管是液氧煤油火箭,还是氢氧火箭,还是液氧甲烷作为燃料,液氧是跑不了的,就以液氧为标准,完全燃烧的话,1克煤油要搭配2.7克液氧。一克甲烷要搭配3.7克的液氧,1克液氢要搭配6克的液氧。
你会发现火箭除了发动机就是燃料罐,液氧煤油火箭,煤油是个小罐子,液氧是个大罐子。到了氢氧火箭,液氢绝对是个超级大罐子,比液氧的罐子大五倍,这就是超低密度带来的问题,罐子太大,也就加大了结构重量。用甲烷的话,罐子比煤油大了40%,但是和液氧罐子大小差不多,比较平均。综合下来是划算的。
甲烷还有一个好处,液态甲烷的温度-161度,液氧是-183度。煤油是常温储存,不同的煤油凝固点不统一,大概也就零下40多度吧,液氢是-253度。反正液氧和煤油的温度差达到了-200度左右。液氢和液氧的温度也差了将近70度。也就是说,液氢会把液氧冻成大冰坨子,液氧也会把煤油给冻成固体,这俩燃料罐是尽量不要做成背靠背。要想减轻结构重量,做成共底储箱,难度相当大,起码要解决保温的问题。
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