Pada pukul 11.30 tanggal 19 Oktober 2021, mesin roket padat monolitik yang dikembangkan sendiri oleh Tiongkok dengan daya dorong terbesar di dunia, rasio impuls terhadap massa tertinggi, dan aplikasi yang dapat direkayasa berhasil diuji di Xi'an. Hal ini menandakan bahwa daya dukung roket padat Tiongkok telah tercapai secara substansial. Peningkatan ini sangat penting untuk mendorong pengembangan teknologi kendaraan peluncur besar dan berat di masa depan.
Pengembangan motor roket padat yang sukses tidak hanya mewujudkan kerja keras dan kebijaksanaan ilmuwan yang tak terhitung jumlahnya, tetapi juga tidak dapat dilakukan tanpa kontribusi banyak bahan kimia seperti produk tungsten dan molibdenum.
Motor roket padat adalah motor roket kimia yang menggunakan propelan padat. Motor ini terutama terdiri dari cangkang, butiran, ruang bakar, rakitan nosel, dan perangkat pengapian. Saat propelan dibakar, ruang bakar harus tahan terhadap suhu tinggi sekitar 3200 derajat dan tekanan tinggi sekitar 2×10^7bar. Mengingat bahwa motor roket padat merupakan salah satu komponen pesawat ruang angkasa, maka perlu menggunakan material paduan yang lebih ringan, berkekuatan tinggi, dan tahan suhu tinggi, seperti paduan berbasis molibdenum atau paduan berbasis titanium.
Paduan berbasis molibdenum adalah paduan non-ferrous yang dibentuk dengan menambahkan unsur-unsur lain seperti titanium, zirkonium, hafnium, tungsten, dan tanah jarang dengan molibdenum sebagai matriksnya. Paduan ini memiliki ketahanan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan korosi yang sangat baik, serta lebih mudah diproses daripada tungsten. Bobotnya lebih ringan, sehingga lebih cocok digunakan di ruang bakar. Namun, ketahanan suhu tinggi dan sifat-sifat lain dari paduan berbasis molibdenum biasanya tidak sebaik paduan berbasis tungsten. Oleh karena itu, beberapa komponen mesin roket, seperti liner tenggorokan dan tabung pengapian, masih perlu diproduksi dengan material paduan berbasis tungsten.
Lapisan tenggorokan adalah material pelapis untuk tenggorokan nosel motor roket padat. Karena lingkungan kerja yang keras, lapisan ini juga harus memiliki sifat yang serupa dengan material ruang bahan bakar dan material tabung pengapian. Lapisan ini umumnya terbuat dari material komposit tembaga tungsten. Material tembaga tungsten merupakan material logam tipe pendinginan keringat spontan, yang secara efektif dapat menghindari deformasi volume dan perubahan kinerja pada suhu tinggi. Prinsip pendinginan keringat adalah tembaga dalam paduan akan dicairkan dan diuapkan pada suhu tinggi, yang kemudian akan menyerap banyak panas dan menurunkan suhu permukaan material.
Tabung pengapian merupakan salah satu komponen penting dari perangkat pengapian mesin. Tabung ini umumnya dipasang di moncong penyembur api, tetapi perlu masuk jauh ke dalam ruang bakar. Oleh karena itu, material penyusunnya harus memiliki ketahanan suhu tinggi dan ketahanan ablasi yang sangat baik. Paduan berbasis tungsten memiliki sifat-sifat unggul seperti titik leleh tinggi, kekuatan tinggi, ketahanan benturan, dan koefisien muai volume rendah, sehingga menjadikannya salah satu material pilihan untuk pembuatan tabung pengapian.
Terlihat bahwa industri tungsten dan molibdenum telah berkontribusi pada keberhasilan uji coba mesin roket padat! Menurut Chinatungsten Online, mesin untuk uji coba ini dikembangkan oleh Institut Penelitian Keempat, Perusahaan Sains dan Teknologi Dirgantara Tiongkok. Mesin ini memiliki diameter 3,5 meter dan daya dorong 500 ton. Dengan sejumlah teknologi canggih seperti nozel, kinerja mesin secara keseluruhan telah mencapai level terdepan di dunia.
Patut disebutkan bahwa Tiongkok telah melakukan dua peluncuran wahana antariksa berawak tahun ini. Tepatnya, pada pukul 09.22 tanggal 17 Juni 2021, roket pembawa Long March 2F yang membawa wahana antariksa berawak Shenzhou 12 diluncurkan. Nie Haisheng, Liu Boming, dan Liu Boming berhasil diluncurkan. Tang Hongbo mengirimkan tiga astronot ke luar angkasa; pada pukul 00.23 tanggal 16 Oktober 2021, roket pembawa Long March 2F Yao 13 yang membawa wahana antariksa berawak Shenzhou 13 diluncurkan dan berhasil membawa Zhai Zhigang, Wang Yaping, dan Ye Guangfu ke luar angkasa.
Waktu posting: 19-Des-2021