SpaceX火箭如何进行重复点火?

打火机靠摩擦火石产生火花引燃气体。贝爷在野外烤肉,引火经常用刀摩擦火石,有时也钻木取火或让电池短路生火。家里燃气灶、汽车等靠电池放电产生电火花引火。SpaceX的猎鹰9火箭在发动机关闭后,重新点火需要用到蓄电池吗?答案是不需要。

猎鹰9火箭目前采用Merlin 1D发动机,主燃料是液氧煤油(LOX/RP-1)。点火剂是TEA-TEB(三乙基铝烷-三乙基硼烷)混合物,TEA-TEB遇氧可自燃。火箭发射时,TEA-TEB和液氧喷进燃烧室,引发自燃,也引燃随后流进燃烧室的主燃料液氧煤油,实现发动机点火

猎鹰9火箭脱离大气层,一级二级火箭分离后,一级火箭发动机处于关闭状态。一级火箭通过喷射冷气流实现姿态翻转,随后发动机重新点火(Boostback Burn),点火剂是火箭自身携带的TEA-TEB和液氧。发动机重新启动的目的是实现返回大气层前的轨道控制。

这里还有一个问题,一级火箭发动机在无重力环境下重新点火,燃料怎么进入燃烧室?答案是用加压氮气把燃料“推”进去

猎鹰9火箭在地面发射时,为减轻火箭重量,用于点火的TEA-TEB和液氧是从地面上的容器喷入燃烧室的。火箭的重量需要“斤斤计较”,不像卡车装货多点儿少点儿无所谓。小时候在酒泉看过一次火箭发射,时间是晚上。老爸抱起我,让我站在一堆砖上以便看得清楚。火箭喷吐烈焰,直刺黑暗苍穹的景象至今记忆犹新。很多年后我好奇地问老爸,那次发射成功了吗?老爸犹豫了一会儿告诉我,由于临时加了一点几公斤的仪器,火箭没有入轨,掉到澳大利亚的沙漠里了☹️

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