首款甲烷火箭?三月巔峰對(duì)決

目前，全球主要的甲烷火箭，包括星艦、新格倫、火神、人族R、咱們國(guó)家的朱雀二號(hào)，中子火箭，人族一號(hào)，Stoke Space的一款火箭。其中，星艦和人族一號(hào)，是準(zhǔn)備三月發(fā)的！

【甲烷優(yōu)勢(shì)】

為啥大家都愛液氧甲烷呢？這就得跟，液氧液氫和液氧煤油比了。

比沖角度。液氧甲烷的比沖，要比液氧液氫的要低。

價(jià)格角度。甲烷比液氫要便宜，大概是液氫的三十分之一。

溫度角度。液氧和甲烷之間的溫差，大概20度。液氧和液氫之間的溫差，要70度左右。顯然，液氧甲烷貯箱的隔溫措施，會(huì)更簡(jiǎn)單一些，可以做成共底貯箱。

密度角度。液氫密度低，貯箱就得大，甲烷密度高，貯箱可以小?？臻g騰出來了。

很關(guān)鍵的一點(diǎn)，液氧甲烷，不像液氧煤油那樣會(huì)結(jié)焦，發(fā)動(dòng)機(jī)要重復(fù)使用，這點(diǎn)非常非常非常重要?？傮w看下來，要重復(fù)使用液氧甲烷還是占優(yōu)勢(shì)的。

【星艦】

三月首發(fā)，具體日期還不知道。用的是液氧甲烷的猛禽2發(fā)動(dòng)機(jī)。超重助推有33臺(tái)猛禽2，星艦飛船有6臺(tái)。猛禽2重量大約1.6噸，海平面推力230噸，峰值可以達(dá)到247噸，進(jìn)一步改進(jìn)能達(dá)到250噸，比沖327秒。成本，有數(shù)據(jù)說是100萬美元，可以重復(fù)使用50次。那隨著量產(chǎn)和可重復(fù)使用，成本可以降至25萬美元。

【人族一號(hào)】

人族一號(hào)，是相對(duì)論公司的，定檔3月8日首發(fā)。高39米，干重是9.3噸，兩級(jí)。近地軌道的運(yùn)載能力是1.25噸，價(jià)格大約1200萬美元，也就是說每公斤載荷發(fā)射價(jià)格不到1萬美元。太陽同步軌道的運(yùn)力，是0.9噸。人族一號(hào)，還有個(gè)特點(diǎn)，85%質(zhì)量都是3D打印的?，F(xiàn)在看來，它很可能是世界上第一款入軌的液氧甲烷火箭。

【人族R】

人族R，看名字就知道跟人族一號(hào)好兄弟、一脈相承，都是相對(duì)論公司的，都用液氧甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)。但是從個(gè)頭就能看出來，能力明顯提升！近地軌道運(yùn)力會(huì)在20噸左右，90%以上的部件將會(huì)使用3D打印，而且是完全可重復(fù)使用。個(gè)人感覺，火箭大面積采用3D打印，使得人族未來可能會(huì)成為可重復(fù)使用火箭的一個(gè)攪局者。

【火神半人馬】

火神半人馬和新格倫，都用到了藍(lán)色起源公司的液氧甲烷的BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)。BE-4地面推力是245噸，據(jù)說重復(fù)使用至少25次。

火神半人馬目前瞄準(zhǔn)的是5月4日到5月7日首發(fā)。芯一級(jí)長(zhǎng)約33.5米，用BE-4發(fā)動(dòng)機(jī)，直徑5.4米，可以光桿，也可以捆2個(gè)、4個(gè)或者6個(gè)固體火箭助推器。近地軌道運(yùn)力從10.6噸到27.2噸。首發(fā)的是月球著陸器游隼號(hào)和兩顆衛(wèi)星。

火神半人馬首發(fā)成了的話，2023年還有兩發(fā)試驗(yàn)性飛行，包括追夢(mèng)者航天飛機(jī)首次入軌。計(jì)劃，2024年，發(fā)射次數(shù)翻一番。有消息說，火神半人馬同一發(fā)射臺(tái)的理論最短周轉(zhuǎn)周期是11天。所以，到2025年底，能實(shí)現(xiàn)兩周就能來一發(fā)。

【新格倫】

按照計(jì)劃，今年會(huì)首發(fā)。新格倫是兩級(jí)火箭，一級(jí)7臺(tái)BE-4，二級(jí)單臺(tái)BE-4。直徑大約7米，高度大約82米。近地軌道能力45噸，地球同步軌道運(yùn)力13噸。它還能加一個(gè)三級(jí)，高度會(huì)達(dá)到接近98米。

新格倫是可回收的，第一級(jí)設(shè)計(jì)了6條著陸腿，瘸了一條腿也沒事，還是能著陸。

【朱雀二號(hào)】

朱雀二號(hào)，本來很可能是全球首款入軌甲烷火箭，可惜去年12月首飛的時(shí)候失敗了。一級(jí)和二級(jí)主機(jī)都沒問題，二級(jí)的游機(jī)出現(xiàn)異常，所以有人說，敗在了最后一公里，臨門一腳沒踢進(jìn)去。

朱雀二號(hào)，是咱們國(guó)家民營(yíng)航天藍(lán)箭航天的。首發(fā)的是兩級(jí)構(gòu)型，49.5米高，200公里近地軌道運(yùn)力4噸，500公里太陽同步軌道運(yùn)力2噸。

發(fā)動(dòng)機(jī)方面，一級(jí)用四臺(tái)天鵲-12發(fā)動(dòng)機(jī)。單臺(tái)地面推力67噸，比沖286秒，單臺(tái)真空推力80噸，比沖337秒。二級(jí)用一臺(tái)天鵲-12和一臺(tái)天鵲-11。天鵲-11，真空推力8.2噸，真空比沖333秒。預(yù)計(jì)朱雀二號(hào)將會(huì)在今年下半年復(fù)飛。

朱雀二號(hào)的構(gòu)型未來還會(huì)拓展。搞個(gè)三級(jí)，放一臺(tái)天鵲-11，這樣，200公里近地能力提升到6噸，500公里太陽同步軌道運(yùn)力提升到4噸。同時(shí)，還可以捆兩個(gè)或者四個(gè)助推，適應(yīng)不同任務(wù)。另外，朱雀二號(hào)未來是有芯級(jí)回收計(jì)劃的。

【中子號(hào)】

中子號(hào)，是火箭實(shí)驗(yàn)室的。最開始是準(zhǔn)備用液氧煤油的，后來改成了液氧甲烷。

兩級(jí)構(gòu)型，直徑7米。回收版近地軌道能力8噸，不回收版近地軌道能力15噸。發(fā)動(dòng)機(jī)叫阿基米德，這是要撬動(dòng)地球??！單臺(tái)推力約74噸，比沖329秒。真空版單臺(tái)推力約82噸，比沖367秒，具備50%到100%的推力調(diào)節(jié)能力。這個(gè)火箭最大的創(chuàng)新是整流罩。整流罩叫“饑餓河馬”（Hungry Hippo）。名字和功能極度匹配。整流罩跟一級(jí)火箭連在一起，張開饑餓河馬的大嘴，把二級(jí)火箭和載荷放出來。然后整流罩不拋掉，跟著一級(jí)一起回地面復(fù)用。這有點(diǎn)意思哈。而且這河馬的確挺餓的，能吃這么多東西，還是不好消化的。目前說，中子號(hào)2024年首發(fā)。

【Stoke Space】

Stoke Space的火箭，消息不多。在公司的宣傳中，說注重于100%的可重復(fù)使用。研制一個(gè)由30個(gè)小的獨(dú)立控制推進(jìn)器組合的系統(tǒng)。整流罩也是張嘴樣式的，跟二級(jí)在一起，然后整體回收。號(hào)稱發(fā)射頻率可以提到高每天一次。