高朝瑞科技日报记者付一飞
3日，记者从中国航天科技集团公司一院获悉，该院近日在“低温推进剂蒸发控制技术”方面取得突破性进展。该技术可将我国低温火箭在轨时间延长至30天，为我国深空探测和远距离太空运输提供可行条件。
低温火箭又称“冰箭”，液氢、液氧等低温化学推进剂无毒无污染，经济高效，因此在运载火箭中得到广泛应用。迈向国内国际顶尖舞台。我国的长征五号、长征七号运输火箭都是低温火箭。然而，目前国内外许多低温火箭只能在轨停留几分钟到几个小时，如何延长轨道长度成为摆在航天设计者面前的难题。
一科院技术团队成员张少华表示，限制低温火箭在轨时间的主要因素是推进剂蒸发损失。我们都知道，常压下，液氢的温度为-253，液氧的温度为-183。当低温火箭长时间在轨飞行时，低温推进剂会大量升温和蒸发，影响燃料供应并限制在轨任务时间。就像汽车的油箱如果不断漏油，必然会影响其行驶里程。
此外，当火箭飞行时，储罐必须不时排气，以将其压力保持在一定范围内。然而，在太空微重力环境下，气体和液体推进剂在低温下混合，难以分离，大量液体推进剂混入气体中并从储罐中排出，导致推进剂损失。
第一医院试图利用两种先进的材料和排气解决方案来解决上述问题。
张少华介绍说，一院研发的“新型聚氨酯泡沫保温材料”与传统泡沫材料相比，低温条件下保温能力提高50%以上，“变密度多层保温材料”表示该材料的性能非常出色。该绝缘材料的绝缘能力比普通多层绝缘材料提高了18%以上。我国现役火箭中的低温推进剂蒸发量每天在2.5%以上，但采用这两种新型绝热材料，每天推进剂蒸发量可降至0.5%。
同时，一院研究的“热动力排气解决方案”可以在实现有效排气的同时，尽可能减少推进剂损失。
据悉，“冷推进剂蒸发控制”技术已在大量地面试验中得到验证，证实该方案正确可行。
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