航天器推进装置：从传统化学火箭到SpaceX的创新设计

航天器推进装置：从传统化学火箭到SpaceX的创新设计

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航天器推进装置是实现太空探索的关键技术之一。从传统的化学火箭到SpaceX的创新设计，这项技术正不断推动人类向更远的宇宙进发。

航天器的标准推进装置使用化学火箭。主要有两种类型：固体燃料（例如航天飞机上的固体火箭助推器）和液体燃料（例如土星五号）。

在这两种情况下，都会利用化学反应在燃烧室内产生非常热、高压的气体。发动机喷嘴提供了这种气体的唯一出口，因此气体从其中膨胀出来，提供推力。

化学反应需要燃料（例如液氢或铝粉）和氧化剂（产生化学反应的试剂）（例如氧气）。还有许多其他变量最终也决定了火箭发动机的效率，科学家和工程师总是希望从给定的设计中获得更大的推力和燃油效率。

最近，私人公司 SpaceX 一直在对其 Starship 发射器原型进行试飞。该车辆使用“全流分级燃烧（FFSC）发动机”，即“猛禽”，它燃烧甲烷作为燃料，燃烧氧气作为氧化剂。俄罗斯人和美国政府分别在 2000 年代和 20 世纪 60 年代对此类设计进行了测试，但迄今为止还没有在太空中飞行过。与传统设计相比，这些发动机的燃油效率更高，并且可以产生更高的推重比。