- Prometheus 火箭引擎完成地面測試,推力達 220,000 磅。
- 引擎可在無獨立啟動系統下啟動,為歐洲首次。
- 新型 3D 打印工藝製造的燃燒室參與測試,提升製造效率。
- 可調推力設計對可重複使用火箭至關重要,能精確控制返回過程。
歐洲太空總署(ESA)可重複使用的 Prometheus 火箭引擎,能夠產生約 220,000 磅的推力(100 公噸力),剛剛完成了一系列針對未來太空任務的地面測試。這款甲烷-氧氣引擎由法國航空航天公司 ArianeGroup 建造,測試於 2026 年 10 月 29 日進行。地面試驗在德國航空航天中心(DLR)升級後的 P5 測試場進行。在此次測試中,Prometheus 在同一天內多次點火,並在每次點火後達到穩定的運行狀態。
它還證明可以在沒有獨立啟動系統的情況下啟動。根據 ArianeGroup 的說法,這在其推力等級的氣體發生器循環引擎中是歐洲的首次。
可重複使用性的重要性
「可重複使用性在太空運輸中變得愈加重要,」ArianeGroup 太空運輸計劃負責人 Philippe Clar 指出。測試還包括使用新型 3D 打印工藝製造的燃燒室。根據 DLR 的資料,最新的測試活動標誌著其 P5 設施的首次,該設施之前從未在單次測試日內實現重複的甲烷-氧氣引擎點火。升級後的測試場現在不僅可以處理每天最多五次的點火,還可以進行更長的引擎燃燒和不同的推力水平。
DLR 太空推進研究所所長 Anja Frank 強調了這一成就的重要性。「在單次測試日內多達五次的點火對測試台系統的協調提出了很高的要求,」Frank 說。「我們能夠自動、安全且可重複地進行這些程序,對於測試可重複使用的推進系統來說是一個重要步驟。」
新技術的應用
這些能力對於可重複使用的火箭至關重要,因為這些火箭可能需要在發射後重新啟動引擎以返回地球並進行控制著陸。同時,P5 設施也升級以適應液態甲烷和液態氧,這是 Prometheus 使用的兩種推進劑。它還可以測量推力、燃料流量、壓力和溫度,並提供數據以改善火箭引擎。「藉助現代化的 P5,我們可以可靠且全面地測試高推力的甲烷燃料火箭引擎,」Frank 補充說。
與此同時,團隊還進行了首個使用冷氣體噴塗(CGS)工藝製造的燃燒室的測試。該工藝涉及以高速將金屬粉末噴灑到部件上,顆粒在其表面結合形成固體層,而不會熔化。ArianeGroup 代表 ESA 開發 Prometheus,廣泛使用 3D 打印以簡化製造、縮短生產時間並降低成本。「這些針對 Prometheus 可重複使用火箭引擎的新測試的成功,對 ArianeGroup 和整個歐洲來說是向前邁出的一個重要步驟,」Clar 在新聞稿中表示。
這款引擎還具有可調推力,這對於可重複使用的火箭至關重要。雖然發射時需要高推力,但返回的火箭階段在下降和著陸過程中需要精確控制。它使用液態甲烷而非液態氫,因為甲烷密度更高,且可以在更高的溫度下儲存。Clar 強調了在設計可重複使用火箭過程中合作的重要性。「這次新的測試活動展示了我們在法國和德國的團隊與合作夥伴共同開發滿足市場需求並開創新領域的解決方案的能力,為歐洲在可重複使用空間技術方面提供了主權能力。」
與此同時,ArianeGroup 已開始著手於升級版引擎,名為 Prometheus Mark 2。據報導,其下一次測試活動將在公司的法國 Vernon 測試中心進行。
Prometheus 引擎對歐洲太空計劃的影響
Prometheus 火箭引擎的成功測試標誌著歐洲在可重複使用火箭技術上的重要進展。這不僅提升了推進系統的可靠性,還展示了新型製造工藝如 3D 打印和冷氣體噴塗的應用潛力。這些技術的整合有助於降低成本並縮短生產時間,對於未來太空任務的可持續性至關重要。此外,Prometheus 的可調推力設計使其能夠更靈活地應對不同的發射和著陸需求,進一步強化了歐洲在全球太空競爭中的地位。

