- Prometheus 火箭引擎完成地面测试，推力达 220,000 磅。
- 引擎可在无独立启动系统下启动，为欧洲首次。
- 新型 3D 打印工艺制造的燃烧室参与测试，提升制造效率。
- 可调推力设计对可重复使用火箭至关重要，能精确控制返回过程。
欧洲太空总署（ESA）可重复使用的 Prometheus 火箭引擎，能够产生约 220,000 磅的推力（100 公吨力），刚刚完成了一系列针对未来太空任务的地面测试。这款甲烷-氧气引擎由法国航空航天公司 ArianeGroup 建造，测试于 2026 年 10 月 29 日进行。地面试验在德国航空航天中心（DLR）升级后的 P5 测试场进行。在此次测试中，Prometheus 在同一天内多次点火，并在每次点火后达到稳定的运行状态。
它还证明可以在没有独立启动系统的情况下启动。根据 ArianeGroup 的说法，这在其推力等级的气体发生器循环引擎中是欧洲的首次。
可重复使用性的重要性
“可重复使用性在太空运输中变得愈加重要，”ArianeGroup 太空运输计划负责人 Philippe Clar 指出。测试还包括使用新型 3D 打印工艺制造的燃烧室。根据 DLR 的资料，最新的测试活动标志着其 P5 设施的首次，该设施之前从未在单次测试日内实现重复的甲烷-氧气引擎点火。升级后的测试场现在不仅可以处理每天最多五次的点火，还可以进行更长的引擎燃烧和不同的推力水平。
DLR 太空推进研究所所长 Anja Frank 强调了这一成就的重要性。“在单次测试日内多达五次的点火对测试台系统的协调提出了很高的要求，”Frank 说。“我们能够自动、安全且可重复地进行这些程序，对于测试可重复使用的推进系统来说是一个重要步骤。”
新技术的应用
这些能力对于可重复使用的火箭至关重要，因为这些火箭可能需要在发射后重新启动引擎以返回地球并进行控制着陆。同时，P5 设施也升级以适应液态甲烷和液态氧，这是 Prometheus 使用的两种推进剂。它还可以测量推力、燃料流量、压力和温度，并提供数据以改善火箭引擎。“借助现代化的 P5，我们可以可靠且全面地测试高推力的甲烷燃料火箭引擎，”Frank 补充说。
与此同时，团队还进行了首个使用冷气体喷涂（CGS）工艺制造的燃烧室的测试。该工艺涉及以高速将金属粉末喷洒到部件上，颗粒在其表面结合形成固体层，而不会熔化。ArianeGroup 代表 ESA 开发 Prometheus，广泛使用 3D 打印以简化制造、缩短生产时间并降低成本。“这些针对 Prometheus 可重复使用火箭引擎的新测试的成功，对 ArianeGroup 和整个欧洲来说是向前迈出的一重要步，”Clar 在新闻稿中表示。
这款引擎还具有可调推力，这对于可重复使用的火箭至关重要。虽然发射时需要高推力，但返回的火箭阶段在下降和着陆过程中需要精确控制。它使用液态甲烷而非液态氢，因为甲烷密度更高，且可以在更高的温度下储存。Clar 强调了在设计可重复使用火箭过程中合作的重要性。“这次新的测试活动展示了我们在法国和德国的团队与合作伙伴共同开发满足市场需求并开创新领域的解决方案的能力，为欧洲在可重复使用空间技术方面提供了主权能力。”
与此同时，ArianeGroup 已开始着手于升级版引擎，名为 Prometheus Mark 2。据报道，其下一次测试活动将在公司的法国 Vernon 测试中心进行。
Prometheus 引擎对欧洲太空计划的影响
Prometheus 火箭引擎的成功测试标志着欧洲在可重复使用火箭技术上的重要进展。这不仅提升了推进系统的可靠性，还展示了新型制造工艺如 3D 打印和冷气体喷涂的应用潜力。这些技术的整合有助于降低成本并缩短生产时间，对于未来太空任务的可持续性至关重要。此外，Prometheus 的可调推力设计使其能够更灵活地应对不同的发射和着陆需求，进一步强化了欧洲在全球太空竞争中的地位。