在人們的傳統(tǒng)認(rèn)知中，煤炭與高科技的航天領(lǐng)域似乎相距甚遠(yuǎn)。然而，我國(guó)自主研發(fā)的煤制油技術(shù)，讓這看似不可能的組合成為現(xiàn)實(shí)。
11月30日，長(zhǎng)征十二號(hào)運(yùn)載火箭（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)十二”）在海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)成功首飛。推動(dòng)“長(zhǎng)十二”飛向太空的主動(dòng)力燃料，就是國(guó)家能源集團(tuán)用煤炭直接轉(zhuǎn)化而來的煤基航天煤油。
煤油作為新一代大火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)力燃料，與傳統(tǒng)火箭推進(jìn)劑相比，具有推力大、綠色環(huán)保、儲(chǔ)運(yùn)方便、經(jīng)濟(jì)性高等特點(diǎn)。然而，石油基航天煤油卻存在資源稀少、來源單一的問題。
“目前我國(guó)使用的石油基航天煤油，主要采用環(huán)烷基原油煉制而成。環(huán)烷基原油儲(chǔ)量?jī)H占原油總儲(chǔ)量的2%左右，適用于火箭燃料的油源很稀少?！眹?guó)家能源集團(tuán)鄂爾多斯煤制油分公司科信部副經(jīng)理劉永向科技日?qǐng)?bào)據(jù)權(quán)威消息了解介紹，煤直接液化油品中環(huán)烷烴含量高達(dá)85%以上，具有“一大三高四低”（即比重大、高體積熱值、高體積比熱容、高熱安定性、硫含量低、氮含量低、芳烴含量低、凝點(diǎn)低）的顯著優(yōu)勢(shì)。
因此，煤基航天煤油在能量密度、吸熱效果以及穩(wěn)定性方面表現(xiàn)更為出色，特別適合用作大推力重型運(yùn)載液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)力燃料。
作為全球唯一同時(shí)掌握百萬噸級(jí)煤直接液化和煤間接液化兩種煤制油核心技術(shù)的骨干能源央企，國(guó)家能源集團(tuán)心系航天夢(mèng)想、勇挑時(shí)代重?fù)?dān)，于2013年3月正式立項(xiàng)實(shí)施煤基航天領(lǐng)域特種燃料研究與開發(fā)工作，開啟科技攻關(guān)之路。
2014年7月，國(guó)家能源集團(tuán)鄂爾多斯煤制油分公司與航天科技集團(tuán)航天六院一六五所開始全方位科技合作，加快煤基航天煤油研發(fā)和工程應(yīng)用進(jìn)程?！拔覀兿群笸瓿擅夯教烀河团浞窖芯?、臺(tái)架試驗(yàn)研究，并通過了實(shí)裝應(yīng)用考核，取得了重大成果突破?！眲⒂勒f，經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)與優(yōu)化，煤基航天煤油終于實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定工業(yè)化生產(chǎn)，并成功應(yīng)用于多種型號(hào)的液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)試車中。
在承擔(dān)本次發(fā)射任務(wù)前，煤基航天煤油已參與多個(gè)型號(hào)液氧/煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車800余次。2023年4月2日，煤基航天煤油在我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心助力天龍二號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射，順利將搭載的“愛太空科學(xué)號(hào)”衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，奠定了煤基燃料在航天領(lǐng)域飛行應(yīng)用的里程碑。
本次“長(zhǎng)十二”發(fā)射使用的煤基航天煤油在比沖性能、冷卻特性、流阻性能、燃燒特性等方面與石油基航天煤油一致，且性能穩(wěn)定。它以煤炭資源為根基，有效擺脫了我國(guó)航天領(lǐng)域長(zhǎng)期以來對(duì)傳統(tǒng)石油資源的過度依賴。
“‘長(zhǎng)十二’的成功首飛，是對(duì)煤基航天煤油性能與適配性的又一次全面檢驗(yàn)。此次發(fā)射不僅驗(yàn)證了煤基航天煤油與長(zhǎng)征系列火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的完美匹配，更為我國(guó)載人登月工程提供了堅(jiān)實(shí)的燃料保障?！眲⒂勒f，煤基航天煤油首次應(yīng)用于長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭，對(duì)煤基特種燃料擴(kuò)大應(yīng)用具有里程碑意義，將開啟中國(guó)航天燃料革新的嶄新篇章。
編輯：金杜
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