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不需高溫火焰燒毀發射台?中國新創 Z-Trak 測試「二氧化碳冷發射」技術

編輯核心觀點

  • 中國航太新創 Z-Trak Space 正在研發利用超臨界二氧化碳作為推進介質的冷發射系統。
  • 該技術透過高壓氣體將火箭彈射至預定高度後再點火,能避免超過 3,000°C 的高溫廢氣損害發射台基礎設施。
  • 此舉旨在降低地面維護成本並提升商業火箭的發射頻率,以適應中國日益成長的商業太空需求。
不需高溫火焰燒毀發射台?中國新創 Z-Trak 測試「二氧化碳冷發射」技術

中國航太新創公司 Z-Trak Space 近期提出一項創新的火箭發射概念,計畫利用與汽水飲料中相同的二氧化碳(CO₂)作為推進介質,開發出一套「冷發射(Cold launch)」系統。這項技術若能成功商用,有望徹底改變小型液態燃料運載火箭的發射模式。

冷發射技術:避開高溫廢氣的破壞

傳統火箭發射屬於「熱發射」,引擎在發射台上直接點火,會產生超過 3,000°C 的高溫廢氣。這種極端高溫會迅速侵蝕發射台結構,導致發射塔與導流槽在每次任務後都需要進行大量的維修與保養。Z-Trak Space 指出,對於追求高頻率、快速響應的商業發射任務而言,這些基礎設施的維護不僅耗時,更產生了高昂的財務成本。

Z-Trak Space 的冷發射系統運作原理,是利用超臨界二氧化碳(Supercritical CO₂)在特定溫度與壓力下產生的快速膨脹力,將火箭彈射至空中,待火箭遠離發射平台後才執行引擎點火。由於燃燒過程發生在飛行途中,發射台與周邊設施便能免於高溫廢氣的直接衝擊。

在商業太空發射場景中,若要求高頻率與快速響應,傳統方式會產生高昂的時間與財務成本,直接影響發射節奏與反應速度。

跨界合作與產業願景

這項技術研發是由湖南的「智宇航太(Zhiyu Aerospace Technology)」與「赤陽太空動力(Chiyang Space Power Technology Company)」透過合作協議共同推動。Z-Trak Space 創辦人張子涵(Zhang Zihan,畢業於香港理工大學航太工程系)認為,該方法若能實現商業規模化,將能從根本上改變小型液態燃料運載火箭的發射模式。

除了保護地面基礎設施外,該公司還強調了冷發射的環保優勢:

  • 環境友善:超臨界二氧化碳無毒,發射過程不會在地面附近產生有害排放物。
  • 運作效率:冷發射技術能減少火箭在低空飛行階段的燃料消耗。
  • 綜合優勢:該系統具備高安全性、低成本、清潔環保與低燒蝕(Low ablation)等特性。

根據數據顯示,中國商業航太產業在過去一年內完成了 50 次發射任務,佔全國總發射次數的一半以上。儘管二氧化碳冷發射技術是否具備商業實用性仍待驗證,但此項提案反映了中國快速變動的太空產業中,正持續進行各類實驗與技術迭代。

資料來源

本文由 AI 綜合上述來源編譯整理,內容僅供參考;著作權歸原出處所有。

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