في الساعة 11:30 يوم 19 أكتوبر 2021، تم اختبار محرك الصاروخ الصلب المتجانس الذي طورته الصين ذاتيًا والذي يتميز بأكبر قوة دفع في العالم وأعلى نسبة نبض إلى كتلة وتطبيق هندسي بنجاح في مدينة شيآن، مما يشير إلى قدرة الصين على الحمل الصلب. تم تحقيقه بشكل كبير. تعد عملية الترقية ذات أهمية كبيرة لتعزيز تطوير تقنيات مركبات الإطلاق الكبيرة والثقيلة في المستقبل.
إن التطوير الناجح لمحركات الصواريخ الصلبة لا يجسد فقط العمل الجاد وحكمة عدد لا يحصى من العلماء، ولكنه أيضًا لا يمكن الاستغناء عن مساهمات العديد من المواد الكيميائية مثل منتجات التنغستن والموليبدينوم.
محرك الصاروخ الصلب هو محرك صاروخي كيميائي يستخدم الوقود الصلب. وهي تتألف بشكل رئيسي من قذيفة، والحبوب، وغرفة الاحتراق، ومجموعة فوهة، وجهاز الإشعال. عندما يتم حرق الوقود الدافع، يجب أن تتحمل غرفة الاحتراق درجة حرارة عالية تبلغ حوالي 3200 درجة وضغطًا مرتفعًا يبلغ حوالي 2×10^7 بار. وبالنظر إلى أنها أحد مكونات المركبة الفضائية، فمن الضروري استخدام مواد سبائك أخف وزنا وعالية القوة وتتحمل درجات الحرارة العالية مثل السبائك المصنوعة من الموليبدينوم أو السبائك القائمة على التيتانيوم.
السبائك القائمة على الموليبدينوم هي سبيكة غير حديدية يتم تشكيلها عن طريق إضافة عناصر أخرى مثل التيتانيوم والزركونيوم والهافنيوم والتنغستن والأتربة النادرة مع الموليبدينوم كمصفوفة. يتميز بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية، ومقاومة الضغط العالي ومقاومة التآكل، كما أنه أسهل في المعالجة من التنغستن. الوزن أصغر، لذا فهو أكثر ملاءمة للاستخدام في غرفة الاحتراق. ومع ذلك، فإن مقاومة درجات الحرارة العالية والخصائص الأخرى للسبائك القائمة على الموليبدينوم ليست عادة جيدة مثل السبائك القائمة على التنغستن. ولذلك، فإن بعض أجزاء محرك الصاروخ، مثل بطانات الحلق وأنابيب الإشعال، لا تزال بحاجة إلى أن يتم إنتاجها بمواد سبائكية قائمة على التنغستن.
بطانة الحلق هي المادة المبطنة لحنجرة فوهة محرك الصاروخ الصلب. نظرًا لبيئة العمل القاسية، يجب أن يكون لها أيضًا خصائص مشابهة لمواد غرفة الوقود ومواد أنبوب الإشعال. وهي مصنوعة بشكل عام من مادة مركبة من النحاس التنغستن. مادة النحاس التنغستن هي مادة معدنية من نوع تبريد العرق التلقائي، والتي يمكن أن تتجنب بشكل فعال تشوه الحجم وتغيرات الأداء في درجات الحرارة العالية. مبدأ تبريد العرق هو أن النحاس الموجود في السبيكة سوف يسيل ويتبخر عند درجة حرارة عالية، مما سيمتص بعد ذلك الكثير من الحرارة ويقلل درجة حرارة سطح المادة.
يعد أنبوب الإشعال أحد الأجزاء المهمة في جهاز إشعال المحرك. يتم تثبيته بشكل عام في كمامة قاذف اللهب، لكنه يحتاج إلى التعمق في غرفة الاحتراق. لذلك، يجب أن تتمتع المواد المكونة لها بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية ومقاومة الاجتثاث. تتميز السبائك القائمة على التنغستن بخصائص ممتازة مثل نقطة انصهار عالية، وقوة عالية، ومقاومة الصدمات، ومعامل تمدد منخفض الحجم، مما يجعلها واحدة من المواد المفضلة لصناعة أنابيب الإشعال.
ويمكن ملاحظة أن صناعة التنغستن والموليبدينوم ساهمت في نجاح التشغيل التجريبي لمحرك الصاروخ الصلب! وفقًا لموقع Chinatungsten Online، تم تطوير المحرك لهذا التشغيل التجريبي من قبل معهد الأبحاث الرابع التابع لشركة الصين لعلوم وتكنولوجيا الفضاء. ويبلغ قطرها 3.5 متر وقوة دفع 500 طن. مع عدد من التقنيات المتقدمة مثل الفوهات، وصل الأداء العام للمحرك إلى المستوى الرائد في العالم.
ومن الجدير بالذكر أن الصين قامت هذا العام بإطلاق مركبتين فضائيتين مأهولتين. أي أنه في الساعة 9:22 يوم 17 يونيو 2021، تم إطلاق الصاروخ الحامل Long March 2F الذي يحمل المركبة الفضائية المأهولة شنتشو 12. تم إطلاق Nie Haisheng وLiu Boming وLiu Boming بنجاح. أرسل تانغ هونغبو ثلاثة رواد فضاء إلى الفضاء؛ في الساعة 0:23 يوم 16 أكتوبر 2021، تم إطلاق الصاروخ الحامل Long March 2 F Yao 13 الذي يحمل المركبة الفضائية المأهولة Shenzhou 13 وحمل بنجاح Zhai Zhigang وWang Yaping وYe Guangfu إلى الفضاء. أرسلت إلى الفضاء.