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據(jù)巴西政府網(wǎng)站公布的消息，巴西國家空間研究所的研發(fā)團(tuán)隊(duì)近日開發(fā)出了一種可做火箭和衛(wèi)星引擎推動(dòng)劑的新型燃料，其原料以低價(jià)的乙醇為主，將大大壓縮發(fā)射成本。
為了讓巴西航天工業(yè)能夠使用本國有能力生產(chǎn)、價(jià)格適宜的發(fā)射燃料，巴西國家空間研究所燃料和推動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室提出了該設(shè)想并成功研發(fā)。據(jù)悉，該化合物使用乙醇和乙醇胺與純度達(dá)90%的過氧化氫反應(yīng)后形成。研究人員表示，以銅鹽作為氧化劑，該燃料會(huì)開始自發(fā)燃燒，從而釋放能量推動(dòng)衛(wèi)星等發(fā)射。
巴西國家空間研究所指出，這種新型燃料的首要優(yōu)勢就是性價(jià)比高。目前，巴西發(fā)射火箭和衛(wèi)星時(shí)普遍采用的燃料成分是肼和四氧化二氮，全部依賴進(jìn)口，其價(jià)格約為每公斤1000雷亞爾（1雷亞爾約合0.32美元），且四氧化二氮對人體有致命威脅，嚴(yán)重污染環(huán)境，在灌注操作中非常危險(xiǎn)。另一種燃燒效率高的低溫液氧液氫推進(jìn)劑雖然性能更好，但價(jià)格極其昂貴，對儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加注和發(fā)動(dòng)機(jī)制作的要求也更高。
巴西是全球最大的甘蔗生產(chǎn)國，2016年的產(chǎn)量超過6.5億噸，一半以上用于生產(chǎn)乙醇。因此在巴西，乙醇燃料的使用相當(dāng)普及。此次開發(fā)的以乙醇為主的新燃料效率與傳統(tǒng)燃料接近，但每公斤的成本僅為35雷亞爾，并且濃度為90%的過氧化氫也可完全在實(shí)驗(yàn)室制得，沒有任何附加風(fēng)險(xiǎn)。
除了經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)勢，這種燃料反應(yīng)能力極強(qiáng)，在接觸催化劑時(shí)的氧化反應(yīng)非常強(qiáng)烈，會(huì)自發(fā)燃燒。該團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人里卡多·維埃拉博士表示，新燃料反應(yīng)的原理簡單、高效，不需要再借助任何外力來對推進(jìn)器點(diǎn)火，這樣不僅減少了點(diǎn)火時(shí)間、增加了驅(qū)動(dòng)力，還節(jié)約了成本。此種推進(jìn)劑最能滿足衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)變軌時(shí)的需要。
“空間技術(shù)是一個(gè)非常復(fù)雜的市場，必須證明產(chǎn)品的有效性、可行性和投入產(chǎn)出比，”維埃拉表示，“我認(rèn)為我們的產(chǎn)品將會(huì)非常有說服力。據(jù)估算，使用這種燃料發(fā)射一枚火箭節(jié)約的資金能夠達(dá)到10萬雷亞爾”。
據(jù)巴西環(huán)球網(wǎng)報(bào)道，目前該研究成果已進(jìn)入實(shí)踐階段，為其投入市場做準(zhǔn)備。巴西航天局、燃料和推動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室與ABC聯(lián)邦大學(xué)簽署了專屬協(xié)議，由后者負(fù)責(zé)該燃料的生產(chǎn)，并研制適合該燃料的推進(jìn)器。實(shí)驗(yàn)性階段結(jié)束后，航天局等機(jī)構(gòu)將對市場公開可行性報(bào)告，推廣投入商業(yè)運(yùn)用。
（記者 顏 歡）