Phoebus测试前的关键时刻

将东西发射到太空是很困难的。除了发动机和软件、轨道计算和发射台之外，储存燃料的油箱本身就是工程的一个杰作。欧空局很快将测试下一代火箭坦克——Phoebus。

考虑一下：欧洲火箭通常使用液氧和液氢运行，这些都是很好的推进剂，但在液体形式下，它们必须保持在低于-200°C的极端温度下。火箭储罐必须使这些过冷液体保持凉爽，同时重量也尽可能轻。

氢还有其他一些复杂因素，因为它是宇宙中最小的分子，而且小东西很难控制住，氢燃料箱需要成为人类可以制造的最密封的容器之一。氢气也很轻，因此需要大量的氢气来存储相对少量的气体，这又使保持储罐轻量化的任务变得复杂。燃油箱以液体形式储存，并受到加压，以确保燃油以正确的压力和温度到达发动机，因此燃油箱不仅需要密封和绝缘，还需要坚固。

液氧有一个额外的特性，使其难以储存：它具有高反应性，会迅速腐蚀许多材料。为火箭设计和建造合适的燃料箱绝非易事，在发射过程中甚至变得更加复杂。火箭发动机点火和升空时，火箭会受到强烈的爆炸，压缩和摇动每个部件，而燃料箱则受到最严重的影响，因为它们容纳的液体会在内部晃动。

碳塑奇妙

欧空局的Phoebus项目正在寻找碳纤维增强塑料用于下一代火箭燃料箱。碳纤维材料因其极其轻质和坚固而风靡全球，但由于其反应性，到目前为止，它们还无法制成适当的密封性来存储液氢或液氧。ESA、MTAerospace和ArianeGroup的欧洲团队现已通过使用新的制造技术以及最先进的设计方法和微调塑料化学来克服这些限制。

Phoebus是一款碳纤维增强塑料油箱演示器，采用逐层制造技术从头开始构建。这项技术和创新设计使工程师能够构建一种独特的形状，将燃油箱悬挂在支撑框架内，中间有绝缘气隙，一次性解决了上述许多问题。上周，Phoebus项目的一个关键部件重量轻、坚固、密封且无反应，通过了测试准备审查，并获准继续进行测试，其中一个直径2米的模型氧气坦克将像真正飞行一样进行测试。明年将测试一个类似规模的氢气罐，然后于2025年测试完整上级的全尺寸结构演示器。

“这个项目背后的物理、化学和施工技术令人难以置信，”欧洲航天局该项目的首席工程师凯特·安德希尔说。“当我们启动Phoebus时，风险很高，该项目能够达到这一阶段，要归功于ESA、MTAerospace和ArianeGroup团队的巨大承诺和专业知识的共同努力。”

推和拉

测试的第一步是先用氮气加压，然后用氦气加压，氦气用于帮助确定储罐是否存在泄漏。

如果Phoebus通过了这项测试，下一步将是用氧气进行测试，“我们将把Phoebus转移到德国Unterlüß的莱茵金属军事测试场，”Kate说，“我们可以在那里进行测试，因为它们习惯于处理爆炸......当使用液氧时，如果出现问题，很快就会出问题!”

最终的测试将是对该坦克最“测试”，它将被真正地拉动和推动，以模拟德国奥格斯堡MTAerospace火箭发射的负载。测试期间，储气罐将充满氮气并加压，以完全模拟其飞行过程中的状况。

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