Pada pukul 11:30 tanggal 19 Oktober 2021, mesin roket padat monolitik buatan sendiri China dengan daya dorong terbesar di dunia, rasio impuls terhadap massa tertinggi, dan aplikasi yang dapat direkayasa berhasil diuji di Xi'an, menandai bahwa peningkatan kapasitas pengangkutan material padat China telah tercapai secara substansial. Peningkatan ini sangat penting untuk mendorong pengembangan teknologi kendaraan peluncur besar dan berat di masa depan.
Keberhasilan pengembangan motor roket padat tidak hanya mewujudkan kerja keras dan kebijaksanaan dari banyak ilmuwan, tetapi juga tidak dapat lepas dari kontribusi banyak bahan kimia seperti produk tungsten dan molibdenum.
Motor roket padat adalah motor roket kimia yang menggunakan propelan padat. Komponen utamanya terdiri dari cangkang, inti propelan, ruang pembakaran, rakitan nosel, dan perangkat pengapian. Saat propelan terbakar, ruang pembakaran harus mampu menahan suhu tinggi sekitar 3200 derajat dan tekanan tinggi sekitar 2×10^7 bar. Mengingat bahwa ini adalah salah satu komponen pesawat ruang angkasa, maka perlu menggunakan material paduan suhu tinggi yang lebih ringan dan berkekuatan 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 unsur 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 untuk digunakan di ruang pembakaran. Namun, ketahanan suhu tinggi dan sifat-sifat lain dari paduan berbasis molibdenum biasanya tidak sebaik paduan berbasis tungsten. Oleh karena itu, beberapa bagian mesin roket, seperti liner tenggorokan dan tabung pengapian, masih perlu diproduksi dengan material paduan berbasis tungsten.
Lapisan tenggorokan adalah material pelapis untuk bagian tenggorokan nosel motor roket padat. Karena lingkungan kerja yang keras, material ini juga harus memiliki sifat yang mirip dengan material ruang bahan bakar dan material tabung pengapian. Umumnya terbuat dari material komposit tembaga tungsten. Material tembaga tungsten adalah material logam tipe pendinginan keringat spontan, yang dapat secara efektif menghindari deformasi volume dan perubahan kinerja pada suhu tinggi. Prinsip pendinginan keringat adalah tembaga dalam paduan akan mencair dan menguap pada suhu tinggi, yang kemudian akan menyerap banyak panas dan mengurangi suhu permukaan material.
Tabung pengapian merupakan salah satu bagian penting dari perangkat pengapian mesin. Umumnya dipasang di moncong penyembur api, tetapi perlu masuk jauh ke dalam ruang pembakaran. Oleh karena itu, material penyusunnya harus memiliki ketahanan suhu tinggi dan ketahanan abrasi yang sangat baik. Paduan berbasis tungsten memiliki sifat-sifat unggul seperti titik leleh tinggi, kekuatan tinggi, ketahanan benturan, dan koefisien ekspansi volume rendah, menjadikannya salah satu material pilihan untuk pembuatan tabung pengapian.
Terlihat jelas bahwa industri tungsten dan molibdenum telah berkontribusi pada keberhasilan uji coba mesin roket padat ini! Menurut Chinatungsten Online, mesin untuk uji coba ini dikembangkan oleh Institut Penelitian Keempat dari Perusahaan Sains dan Teknologi Dirgantara Tiongkok. Mesin ini memiliki diameter 3,5 meter dan daya dorong 500 ton. Dengan sejumlah teknologi canggih seperti nosel, kinerja keseluruhan mesin telah mencapai tingkat terdepan di dunia.
Perlu disebutkan bahwa tahun ini China telah melakukan dua peluncuran pesawat ruang angkasa berawak. Yaitu, pada pukul 09.22 tanggal 17 Juni 2021, roket pembawa Long March 2F yang membawa pesawat ruang angkasa berawak Shenzhou 12 diluncurkan. Nie Haisheng, Liu Boming, dan Liu Boming berhasil diluncurkan. Tang Hongbo mengirim tiga astronot ke luar angkasa; pada pukul 00.23 tanggal 16 Oktober 2021, roket pembawa Long March 2F Yao 13 yang membawa pesawat ruang angkasa berawak Shenzhou 13 diluncurkan dan berhasil membawa Zhai Zhigang, Wang Yaping, dan Ye Guangfu ke luar angkasa.
Waktu posting: 19 Desember 2021