塑胶回收废弃物当火箭燃料是新颖但小众的想法,致力核融合技术的英国新创 Pulsar Fusion 是世界为数不多探讨这类技术的公司之一。最近 Pulsar Fusion 成功测试以塑胶废物为燃料驱动的火箭发动机,为绿色火箭带来新里程碑。
塑胶使现代生活的便利性大幅增加,但大量塑胶废弃物的产生也令人相当头痛,于是寻找塑胶废弃物的新用途成为工业重要新指标。2014 年维珍银河(Virgin Galactic)曾考虑采用类似尼龙的类固性塑胶“聚酰胺”,当混合火箭太空船 2 号(SpaceShipTwo)的燃料,然而试验飞行失败后,维珍银河迅速放弃此想法。
除了维珍银河,另一家私人新创太空公司 Skyrora 也致力此类技术,且成功测试 350 公斤塑胶废料制成的 Ecosene 专利燃料性能,比煤油燃料还好 1%~3%。为了离开地球表面进入轨道,目前我们仍仰赖化学火箭,随着全球塑胶废弃物不断增加、燃料需求不断增长,Skyrora 相信 Ecosene 燃料可在未来几年改变行业样貌。
最近,以开发核融合引擎起家的 Pulsar Fusion 也推出绿色能源火箭,使用高密度聚乙烯(High-density polyethylene,HDPE)当燃料、一氧化二氮(氧化亚氮,Nitrous oxide,俗称笑气)当氧化剂,成功在英国完成混合火箭发动机的首次静态点火测试。
不过这款塑胶燃料火箭目标推力达 100kN,此次测试发动机较小,推力限制于 5kN。相比之下,火箭实验室(Rocket Lab)研发并应用电子号小型火箭的 Rutherford 发动机可产生 24kN 海平面推力,SpaceX 猎鹰 9 号的梅林发动机海平面推力达 854kN。
虽然 Pulsar Fusion 通过塑胶燃料重要测试,但似乎无意继续开发相关技术,而倾向转让技术给其他企业,Pulsar Fusion 专注自家核融合引擎,希望 10 年内推出基于核融合的高速推进火箭发动机。
几十年来,科学家一直追求恒星内部可产生巨大能量的强大技术,然而光要实现核融合反应炉还有很长一段路要走,开发核融合火箭引擎可能更艰钜。但 Pulsar Fusion 野心勃勃,想在 2025 年就展示静态点火测试的核融合推进发动机,2027 年展开轨道测试。
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(首图来源:影片截图)