科普|氢氧发动机，“硬核”火箭动力源

近期，长征五号B运载火箭大推力氢氧发动机顺利完成了一次型号可靠性试车。这次试车进一步验证大推力氢氧发动机的能力，为长征五号B运载火箭执行空间站任务奠定基础。

试车现场

氢氧发动机是火箭发动机发展的主要方向之一，为火箭腾飞提供了“硬核”动力源。那么，氢氧发动机和其他火箭发动机相比，有哪些鲜明的特点呢？

高比冲：让火箭负重更多

所谓比冲，就是发动机在一定时间内燃烧一定量的燃料所产生的推力。这可以形象地理解为，我们燃放鞭炮时，火药燃烧瞬间产生推力，液氢和液氧，便是目前我们掌握的比冲较高的推进剂之一。氢氧发动机具备的高比冲特点，使火箭能够以较少的燃料获得较大的推力，对于提高火箭的运载能力具有至关重要的作用。正是氢氧发动机发挥的巨大作用，才能使长征五号B运载火箭的近地轨道运载能力大于22吨，堪称火箭中的“大力士”。

无污染：为环保贡献力量

氢氧火箭发动机的推进剂是液氢液氧，燃烧产物绝大部分是水，在火箭发动机中可以称得上是绿色环保无污染，长征五号B运载火箭也因此被认定为“绿色火箭”。氢氧发动机的燃烧产物清洁，燃烧稳定，是火箭先进性的重要体现。

温度低：推进剂保存难度高

氢氧发动机采用的液氢、液氧推进剂温度极低。发动机工作前要利用液氢和液氧将发动机各类部件的结构温度预冷至大约零下180摄氏度和零下250摄氏度，保证液氧和液氢在发动机内部稳定输送。低温条件下要保证发动机各部件按照精准的时序可靠动作，需要解决大量的关键技术，采用特制的低温合金材料，开展特定的低温处理及试验测试，对推进剂保存提出了更高的要求。

长征五号B运载火箭首飞

我国氢氧发动机经过多年的发展，从推力较小的4.5吨，到如今长征五号B运载火箭70吨的真空推力，取得了巨大进步。一头成年非洲草原象大约是5吨的重量，70吨的真空推力相当于垂直拉动14头成年非洲草原象。

中国空间站示意图

2021年、2022年两年，工程将陆续实施11次飞行任务，计划于2022年前后建成中国空间站。氢氧发动机将继续为运载火箭的顺利发射提供推动力，在中国空间站建造阶段发挥重要作用。