为什么已经有了高性能的氢氧火箭，人类还要开发甲烷火箭？ 第1页

现在火箭普遍使用的主力燃料有四种，

表格摘自我的知乎电子书：离开地球表面：一小时读懂人类航天史

懒得读书的话我给你额外补充几点：

1.固体燃料只适用提供短期大推力（起飞阶段）、长期贮存随时应急情况，燃料是战备物资且非常昂贵，且比冲过低干不了大活，必须发展但不可能成为主力；

2.四氧化二氮/联氨性价比适中，但是剧毒且很昂贵，除了一些多次点火上面级情况，但其实目前技术冷燃料也可以实现了，总之是必须要淘汰掉的，不能因为单纯追求简单和可靠性不思进取；

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3.液氧煤油是现在第一性价比，但煤油燃烧容易积碳结焦，阻碍火箭多次回收使用。SpaceX的也是如此，但它的发动机也简单，稍微清理即可，再往后大推力的话不行（SpaceX在研的核心发动机是液氧甲烷的猛禽）；一次性火箭时代很好用，如今显然要改进；

4.液氧液氢比冲最高，但发动机设计难度太大，贮存燃料箱难度也大（液氢超级占地方，与液氧温度差距大还要隔热），导致火箭又胖又贵，最理想的是用它在第二级甚至更高即可，最大限度利用它排名第一的超大比冲，这是它目前无法被任何燃料火箭直接取代的最大优点，一定会长期作为必备燃料。因而主力第一级能换个性价比更高的最好。

比如说，史上第一火箭土星五号的组合堪称完美：一级液氧煤油做主力推出大气，二级和三级液氧液氢快速干活送更远。

而液氧甲烷火箭是介于液氧煤油和液氧液氢的完美选择，它的优点是：

1.比冲略高于液氧煤油（365左右，液氧煤油355左右）；

2.完全没有积碳结焦，维护很方便，发动机只要不烧坏基本无限用，是可回收火箭的最优选择；

3.液氧(-182)和甲烷(-162)的保存温度/沸点非常接近，难度低于液氧液氢(-253)；

4.甲烷的分子量为16，远高于氢的2，密度大很多，同等质量/能量燃料需求体积降低；

5.设计难度并不大，可以沿用液氧煤油发动机那一套成熟体系，难度也低于液氧液氢发动机；

6.总体上，它的发动机难度略高于液氧煤油，但总体上比液氧液氢简单，也很有可行性。

7.甲烷的制备难度并不高，且在其他星球上并不罕见，冥王星和土卫六上，那是深不见底的甲烷海啊。。。

下一代人类火箭，必然往可回收方向发展，单纯就上述优点的第二条就已经是很天大的优势。因而世界各国都在重点研发液氧甲烷，国家队方面，美中俄都在搞。

商业航天方面，SpaceX和蓝色起源的在研最核心发动机都是液氧甲烷，蓝色起源的BE4发动机还刚拿到了发射联盟ULA下一代火箭主力发动机合同，这是个很牛的成就。

可以说，这个时代不玩液氧甲烷火箭，是没啥前途的，尤其是对商业火箭公司。

（个人看法，仅供参考）