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中美比拼 中國液氧甲烷火箭先拔頭籌

博客文章

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中美比拼 中國液氧甲烷火箭先拔頭籌

2023年07月12日 19:36 最後更新:19:48

這是航太界的大新聞。7月12日,中國的「朱雀二號」 遙二運載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射, 這是全球首枚成功入軌飛行的液氧甲烷火箭。

這是一場中美歐液氧甲烷火箭的比拼。去年12月, 中國民營航太公司藍箭自主研發的「朱雀二號」 液氧甲烷火箭實現首飛,火箭雖然飛到了400公里的高度, 但沒有達到目標軌道高度,最終發射失利。不過, 這已經是液氧甲烷火箭能夠成功發射的先例。

馬斯克的Space X公司的「星艦」超重型運載火箭,是這場比賽的種子選手。 今年4月20日,「星艦」火箭試飛,但在發射近4分鐘後, 飛船未有按原定計劃與火箭助推器分離,在離地39公里高空爆炸。 馬斯克當時表示會在6至8個星期之後再試飛, 但到目前未公佈試飛日期。

另一家由美國洛克馬丁和波音飛機合組的聯合發射聯盟(ULA) 的「火神」火箭,於今年6月8日首次進行靜態點火測試, 最終成功在發射台點火,但沒有試飛。

終於再到今次中國「朱雀二號」遙二火箭出場, 成功試飛並順利入軌,創造了液氧甲烷火箭的歷史。 液氧甲烷火箭是低溫火箭,與傳統的一次性煤油火箭不同, 液氧甲烷火箭是可以重複使用的火箭,它的優點是:1. 燃料成本低,2. 維護成本低,所以中美都全力研發。

藍箭航太創始人張昌武指出,採用液氧甲烷這種推進劑組合, 首先具有成本優勢, 液氧和甲烷是一種民用化和工業化程度很高的推進劑, 非常容易獲取,價格相對低廉,大量採購成本更低, 對商業航太公司而言非常友好。其次, 相比傳統火箭用煤油作燃料產生大量積炭, 液氧甲烷燃燒完之後積碳很少, 能夠減少發動機重複使用時的清洗工作, 大大降低可重複使用火箭的維護成本。 而液氧甲烷推進劑高比沖的優勢,應用於大尺寸火箭, 有利大大增加載荷能力。

如今中國液氧甲烷火箭先技拔頭籌,率先發射成功, 開拓了可重覆使用火箭商業發展的新領域。
但也不要小覷Space X公司的「星艦」火箭。「星艦」火箭在兩方面比較超前,1. 用較先進的發動機。2. 戴荷更大。

中國和美國的液氧甲烷火箭所使用的發動機不同,美國Space X的猛禽火箭發動機採用「全流量分級燃燒」, 而中國的液氧甲烷火箭採用的航太科技六院研發的80噸級液氧甲烷 發動機,採用的是「開式循環」方法。 猛禽火箭發動機產生的推力更大、技術更超前。

「朱雀二號」採用 5 台天鵲 80 噸級液氧甲烷發動機和 1 台天鵲 10 噸級遊動液氧甲烷發動機,起飛重量 219 噸,起飛推力達到 268 噸,500公里太陽同步軌道的運載能力可達4噸。而Space X的「星艦」作為超重型運載火箭,配備33台「猛禽」 火箭發動機,星艦的有效載荷由100噸至150噸, 如果發射成功,就是全球載重最大的火箭。

但大家也不要忘記,星艦和朱雀二號火箭雖然都是商業應用, 但目標卻有不同。星艦的主要目標是要載人登陸火星, 要搭戴超級重的火星飛船,所以對發動機和載荷的要求極高。 而於2015年才成立的中國的液氧甲烷火箭公司藍箭, 目的是要爭奪商業發射市場,思考的不是研發最新的科技, 而是盡快投入商業營運,然後慢慢升級。

朱雀二號的成功發射,馬上就會開啟批量化發射的進程。可以想像, 這種可以重複使用的火箭,最終可令發射人造衛星變成「白菜價」, 商業發展空間十分廣闊。

盧永雄

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制度失效為什麼不會「跳制」?

2024年05月08日 18:52 最後更新:19:25

美國一個號稱是「歷史的終結」的全世界最好的制度,搞高鐵亦鬧出史詩級的笑話。

最近在X社媒平台上流傳一張相片,只見美國加州高速鐵路管理局建設了一條長488米、離地7.6米的弗雷斯諾河高架橋,在2018年完工至今,仍然孤伶伶地佇立在經常乾涸的弗雷斯諾河道上,頭尾都無鐵路接駁,成為一幅很詭異的圖畫。

一條無頭無尾孤獨的高架橋。

一條無頭無尾孤獨的高架橋。

5月2日,這條「孤獨的高架橋」的俯瞰圖在美國網上流傳,引起群嘲,加密貨幣狗狗幣創始人馬庫斯5月4日留言諷刺說,這條橋是「人類有史以來最偉大的成就」,直言「加州真有本事」。馬庫斯話,用這麼長時間建造這座長1600英呎的高鐵高架橋,走1600英呎只要5分鐘,所以建一條高鐵高架橋「非常重要」。

特斯拉創辦人馬斯克都加入喝倒彩的行列,轉發相關帖文時留下了一張哭臉的表情。有網民亦加入調侃,指加州州長紐森看完這張圖後,就可以說:「我的任務完成了,是時候競選總統了。」 狗狗幣創始人馬庫斯再回應說,「州長一定很擅長腐敗和無能」。

這座高架橋實際上建了3年,耗資10億美元,是造價超過1000億美元的加州高鐵的其中一部分,高架橋完了工,但其他部份動也未動,才有「孤獨的高架橋」這個詭異畫面。

加州高鐵計劃在2005年通過,原本預計第一階段8到10年可以通車,結果10年後2015年才開始第一階段動工,這條高架橋用了3年就完工,但高鐵其他階段何時完工,就仍然遙遙無期。狗狗幣創始人馬庫斯嘲諷說,這項高鐵工程真是令人印象深刻,按這個進度估計,整個加州高鐵項目還要300多年才能完工,希望到2400年能等得到,他亦譏諷預算可能不夠,可能要花70萬萬億美元才能完工。

政治是合理地管理眾人之事。一個良好的政治制度,理應可以產生良好施政結果。修橋起路,連接不同的地方,解決交通問題,是政府其中一個最普通不過的功能。加州這條孤伶伶的高架橋,就深刻反映了中國和美國的差距。

規劃加州高鐵由洛杉磯到舊金山,是美國西岸兩個最主要城市,全長438英哩,大約705公里,現時開車需要6個半小時,坐火車要9小時。高鐵完工之後兩大城市之間的行程可以減至2小時40分。不過,從2005年加州拍板興建高鐵起計,搞了19年這個高鐵項目完工仍然遙遙無期。

中國由北京到上海的京滬高鐵比加州高鐵晚3年才拍板,在2008年決定後馬上動工,結果在3年之後的2011年正式通車。京滬高鐵全長1318公里,較加州高鐵還要長得多。不要忘記,京滬高速鐵路只是中國「八縱八橫」高速鐵路主通道的其中「一縱」,中國早已建成聯通全國的高鐵網。京滬高鐵和加州高鐵在差不多時間起動,好像兩個運動員在同一條起跑線那樣,中國高鐵3年跑到終點,美國高鐵19年仍然爛在地下,兩個制度的施政能力,高下立判。

內地五一假期高鐵「萬箭齊發」,和美國形成鮮明對比。

內地五一假期高鐵「萬箭齊發」,和美國形成鮮明對比。

如果我們家中有電器出現問題短路了,就會跳灰士(跳制)停電,顯示部分電器出現問題,提示更換。美國制度出現太多問題,但是就不懂得跳制停機,所以自我感覺依然良好,例如建一條高鐵遙遙無期,又例如每100日增加一萬億美元的國債,再例如大城巿滿街滿巷都是濫用毒品的喪屍,又或者是充斥著衝進店舖搶劫的「零元購」。

順帶一提,泛民一直反對興建高鐵。政府2017年公布高鐵西九總站一地兩檢方案後,民主黨更以韓國電影《屍殺列車》作二次創作,形容內地公安如喪屍一樣,從高鐵列車上撲出來追咬香港人。若當日信了這些人,香港到今天也不會有高鐵坐。

如果美式民主制度真是如美國政治學家福山在1989年說的「歷史的終結」,是人類最好的制度的話,人類真是很悲哀了。

盧永雄

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