首先要告诉大家的是:在航天领域,我国与美国的差距主要就是体现在“火箭发动机,深空测控网”这两个方面。

美国的火箭发动机技术

无论是液氧煤油火箭发动机,还是液氢液氧火箭发动机,亦或是液氧甲烷火箭发动机,美国的技术都是世界领先的。

先来看比冲最高的液氢液氧火箭发动机

美国的液氢液氧火箭发动机

美国现役的液氢液氧火箭发动机也就是采用燃气发生器循环,推力为338吨,海平面比冲为359秒,真空比冲为412秒,且作为德尔塔4运载火箭起飞助推器的RS-68A液氢液氧火箭发动机。

我国的液氢液氧火箭发动机

目前来看,我国技术水平最高的液氢液氧火箭发动机就是YF-77,YF-75D。

YF-77液氢液氧火箭发动机采用了燃气发生器循环,推力为70吨,海平面比冲为312秒,真空比冲为430秒,燃烧室压力为10.2Mpa,是作为长征五号运载火箭的芯二级发动机。

其次就是采用闭式膨胀循环,推力为9吨,真空比冲为442秒,作为长征五号运载火箭的芯三级发动机YF-75D液氢液氧火箭发动机。

而在火箭发动机采用的循环方式上,技术难度从难到易,分别是“全流量分级燃烧循环>分级燃烧循环>燃气发生器循环>双膨胀循环>膨胀循环>挤压循环”。

可见,在火箭发动机的循环方式上,美国依然是领先的。即便在比冲,推力层次上,也是美国领先的。

不过,美国又在航天飞机上用的SRB固体助推器的基础上发展的应用在太空发射系统上的新型SRB固体助推器,主要就是通过增加长度的方法,将推力增加到了1600吨左右。

也就是说,SRB固体助推器的推力之所以可以超过1600吨,主要全仰仗分段式的设计结构 ,如果只算一段的话,那推力也仅有400多吨。