新型的轻型火箭燃料箱将采用碳纤维和塑料替代金属材料

欧洲航天局表示，采用这种设计可以降低太空飞行的成本。

在欧洲航天局的支持下，德国航空航天公司“MT aerospace”推出了一种独特的设计，一种由碳纤维增强塑料制成的小型火箭燃料箱。该燃料箱可以容纳液氢和液氧而不泄漏，也不需要使用金属衬里。

由于不使用金属，这种新型燃料箱要轻得多。根据欧洲航天局的说法，组装它所需的部件将更少，与其他燃料箱设计相比，它是一种更快、更便宜的替代方案。任何减轻航天器重量的方法都是一种福音，重量的减轻意味着可以装载更多的燃料，这样才能将更重的载荷送入轨道及更远的地方。

欧空局未来发射器准备项目的项目经理凯特·安德希尔（Kate Underhill）说：“这是向前迈进的一大步。我们已经发现了一种非常特殊的碳复合材料和加工方法，这将使我们能够考虑火箭上级的新架构和功能组合，这是使用金属是不可能实现的。”

火箭的上级对于高空和太空推进非常重要；根据欧空局太空运输部主任丹尼尔·纽恩施万德（Daniel Neuenschwander）的说法，将上级从铝改成碳复合材料，可能会产生额外2吨的有效载荷能力。

上图：由碳纤维增强塑料制成的燃料罐在德国航空航天中心进行了测试。

新的碳纤维增强塑料设计通过了低温压力测试，以了解燃料箱在将推进剂冷却至 -253˚C（-423.4 华氏度）时的表现。 原来的金属材质是密封的，为了用碳复合材料重现相同的特性，需要黑色碳纤维和特殊树脂的复杂编织。该材料在许多单独的测试中都能抵抗低温、压力循环和反应性物质。

最终，来自创新设计测试的数据，将应用于欧空局阿丽亚娜6号发射器的菲巴斯（Phoebus）上级火箭的最终外观。Phoebus 将拥有近 12 英尺宽的由碳纤维增强塑料制成的液氢和液氧罐，该材料还将应用于储罐与上级外层之间的界面。据欧洲航天局称，Phoebus 将在 2023 年用低温流体进行测试。

实际上，这个团队并不是唯一一个为航天器尝试使用非常规材料的团队。芬兰的工程师已经建造并测试了一个木制卫星原型，他们说这将是未来纳米卫星的概念验证，几乎没有金属部件。

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