应用于低温推进剂在轨贮存的组合绝热材料综述

闫指江，吴胜宝，赵一博，董晓琳，庄方方，张　烽

(1.中国运载火箭技术研究院研究发展中心，北京 100076; 2. 航天材料及工艺研究所，北京 100076)



应用于低温推进剂在轨贮存的组合绝热材料综述

闫指江1，吴胜宝1，赵一博2，董晓琳1，庄方方1，张烽1

(1.中国运载火箭技术研究院研究发展中心，北京 100076; 2. 航天材料及工艺研究所，北京 100076)

摘要:研究了应用于低温推进剂在轨贮存的组合绝热材料，包括材料结构、材料选择及其研究进展，总结了其在国外多种运载火箭型号中的应用情况。根据目前常用于组合绝热材料的泡沫材料和多层隔热材料，指出未来我国在泡沫材料发展中应重点向环保和先进的加工工艺方面发展，在MLI材料方面应重点研究反射屏和间隔物的材料选择及每个MLI单元的材料厚度。分析结果可为未来我国深空探测航天器低温贮箱绝热系统设计提供参考。

关键词:低温推进剂；绝热；材料结构；在轨贮存

1引言

目前国内外常用液氢/液氧作为航天运输系统的推进剂，相比于常规推进剂，液氢/液氧低温推进剂具有更高的比冲，且无毒无污染，具有更好的环境友好性[1]，是效率最高的化学推进剂[2]。

然而低温推进剂液氢/液氧饱和温度为20 K/90 K，在实际应用过程中需要对其贮箱进行绝热保护，其主要原因是：

1)液氢和液氧的沸点很低，与外界环境温差较大，如果没有足够的隔热措施，蒸发率会很高，推进剂损失量将会非常巨大。与液氧相比，液氢密度小，浸湿容器面积很大，在输入相等热量的条件下，液氢的体积蒸发率为液氧的6.85倍[3]。……