美国国家航空航天局马歇尔工程师推出多功能低成本混合动力发动机试验台

6 月，位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的工程师们推出了一款创新的 11 英寸混合火箭发动机试验台。

新型混合试验台具有可变流量能力和 20 秒连续燃烧时间，旨在为先进喷嘴和其他火箭发动机硬件、复合材料和推进剂的热火测试提供低成本、快速周转的解决方案。

固体火箭推进仍然是一种具有竞争力的、可靠的技术，适用于各种紧凑型和重型火箭以及太空任务，具有推进元件质量低、能量密度高、在极端环境下具有恢复能力以及可靠的性能。

马歇尔工程局固体推进和烟火设备部门负责人本杰明·戴维斯表示：“对新型固体火箭发动机进行测试非常耗时且成本高昂，需要确定材料在极端温度和严苛的结构和动态负载下的性能。在当今快节奏、竞争激烈的环境中，我们希望找到一种方法来缩短测试时间。混合测试平台提供了一种令人兴奋的低成本解决方案。”

该项目于 2020 年启动，源于 NASA 开发新型复合材料、增材制造（或 3D 打印）喷嘴以及其他在从火箭到行星着陆器的整个航天领域中具有公认优势的组件的工作。

在分析了未来行业需求并听取了 NASA 航空航天合作伙伴的反馈后，Marshall 团队意识到，他们现有的 24 英寸火箭发动机试验台（太空发射系统助推器的缩比版本）对于小型初创公司来说成本过高。此外，传统的 6 英寸测试发动机配置灵活性有限，需要进行多次测试才能实现所有客户目标。该团队意识到行业最需要的是高效、多功能的第三种选择。

马歇尔微型固体火箭发动机制造主管 Chloe Bower 表示：“11 英寸混合动力发动机试验台提供了我们政府、行业和学术合作伙伴所需的仪器、可配置性和成本效益。它可以同时完成多个测试目标，包括不同的喷嘴配置、新仪器或内部绝缘以及各种推进剂或飞行环境。”

该项目固体推进设计负责人普雷舍斯·米切尔 (Precious Mitchell) 表示：“更快的速度可以将测试时间从数月缩短至数周或数天。”

另一个非常有趣的功能是开关。“这是混合试验台的一大优势，”米切尔继续说道。“对于固体推进系统，一旦点燃，它就会燃烧，直到燃料耗尽。但由于混合燃料中没有氧化剂，如果我们发现异常或需要微调测试元件，我们可以随时将其关闭，从而获得更准确的测试结果，精确满足客户需求。”

该团队预计将于今年夏末向 NASA 领导层提交最终测试数据。现在，戴维斯向在新的测试平台上合作的马歇尔推进设计师、分析师、化学家、材料工程师、安全人员和测试工程师表示祝贺。

“我们不仅仅是在广泛地支持航空航天业，”他说。“我们还为年轻的 NASA 工程师提供了在实际测试环境中解决问题的机会。这项工作有助于培养将在未来几十年继续执行 NASA 使命的新一代。”

近 65 年来，马歇尔团队一直领导着美国太空计划最强大的火箭发动机和航天器的开发，从阿波罗时代的土星五号火箭和航天飞机到当今最先进的推进系统，包括 NASA 最新的火箭——太空发射系统。由马歇尔工程师及其合作伙伴设计和建造的 NASA 技术试验台塑造了可靠的航天技术，并继续推动先进火箭发动机材料和制造技术的发现、测试和认证。 

欲了解有关 NASA Marshall 功能的更多信息，请访问：https://www.nasa.gov/marshall-space-flight-center-capabilities