新型Ouroborous-3自毁式火箭可以吞噬自身 以获取额外燃料

在儒勒-凡尔纳的经典小说《八十天环游世界》中，菲尼亚斯-福格在横渡大西洋时，由于他乘坐的船没煤了，他的环球旅行赌注面临着失败的危险。他的解决办法是买下这艘船，然后烧掉船上所有的木制部件，当他到达爱尔兰时，这艘船只剩下一个金属骨架。

在英国航天局和科学与技术设施委员会的资助下，格拉斯哥大学正在将这一方案的升级版本转化为一种实用的方法，以便更有效地将有效载荷发射到太空。

这个想法并不新鲜。自1938年以来，它就一直存在，但直到2018年，格拉斯哥团队才与乌克兰第聂伯国立大学（Dnipro National University）合作，使工程技术达到了在台式设备上运行的程度。现在，他们又迈出了新的一步，研制出了一种无支撑火箭发动机，这种发动机在稳定运行、节流、脉动和重启的同时，还能自我供能。

格拉斯哥大学的 Ouroborous-3 动画

Ouroborous-3之所以能自我消耗，是因为它的机身由高密度聚乙烯塑料管组成，发动机的废热将塑料管熔化。熔化的塑料与液氧和丙烷混合后被送入燃烧室。据研究小组称，最棘手的是如何让塑料机身在火箭收缩时保持形状而不发生弯曲。

所有这些自噬工程背后的原理是，火箭的大部分重量由将火箭本身和有效载荷升离地面所需的推进剂组成。此外，还需要更多的燃料来提升火箭、有效载荷和燃料。如此循环往复。

通过燃烧火箭的碎片，不仅可以提供更多的燃料，还可以减轻运载火箭的重量，从而可以增加有效载荷或将有效载荷提升到更高的轨道。这使得某些任务，如发射纳米卫星群，变得更加经济实惠。

Ouroborous-3 的最新测试是在金泰尔半岛皇家空军马赫里哈尼什基地的马赫实验室进行的，它产生了 22.5 磅的推力。

格拉斯哥大学詹姆斯-瓦特工程学院的帕特里克-哈克内斯（Patrick Harkness）教授说："这些成果是在开发全功能自噬菌体火箭发动机的道路上迈出的奠基性一步。这些未来的火箭可以有广泛的应用，这将有助于推进英国发展成为太空产业重要参与者的雄心。"

"传统火箭的结构占其总质量的 5% 到 12%。我们的测试表明，Ouroborous-3 可以燃烧自身结构质量中非常相似的部分作为推进剂。如果我们至少能将其中一部分质量用于有效载荷，这将是未来火箭设计的一个引人注目的前景。"

测试结果已在美国航空航天协会科学与技术论坛上公布。

下面的视频展示了Ouroborous-3 火箭发动机的试射情况。