2月5日，挪威上市公司Hexagon Purus ASA發(fā)布公告，其全資子公司Masterworks已與SpaceX達(dá)成協(xié)議，將旗下航空航天業(yè)務(wù)剝離并出售給SpaceX。

馬斯克殺入氫能，并不是孤立事件。美國航天界不少公司在嘗試將水基燃料引入太空——前SpaceX工程師聯(lián)合創(chuàng)辦的美國General Galactic公司近日宣布，已敲定獵鷹9號(hào)火箭2026年10月的發(fā)射名額，計(jì)劃搭載水燃料推進(jìn)器衛(wèi)星開展在軌測(cè)試。 

美國多家創(chuàng)業(yè)公司正在密集推進(jìn)水基太空燃料測(cè)試，這背后就是水電解制氫技術(shù)做支撐。電解水制氫在太空探索上的全新應(yīng)用場(chǎng)景，有望給氫能產(chǎn)業(yè)迎來全新的發(fā)展機(jī)遇。

圖片說明：NASA PTD-1 任務(wù)的 Hydros 水電解推進(jìn) CubeSat在軌演示示意圖。來源：Tethers Unlimited Inc./Mason Freedman 

1、美國多家公司測(cè)試水基太空燃料

General Galactic公司由前SpaceX工程師哈倫·馬蒂森聯(lián)合創(chuàng)辦，其計(jì)劃發(fā)射的水燃料衛(wèi)星重達(dá)1100磅，將同步演示化學(xué)推進(jìn)與電推進(jìn)兩種技術(shù)路徑，重點(diǎn)驗(yàn)證水燃料推進(jìn)器在軌道維持中的實(shí)用性，為火星燃料補(bǔ)給網(wǎng)絡(luò)鋪路。

更早之前，美國Miles Space公司已于2025年3月完成全球首款水燃料等離子推進(jìn)器測(cè)試。這款僅10立方厘米大小的推進(jìn)器，可適配1U立方星，僅需1.5瓦功率即可產(chǎn)生37.5毫牛頓連續(xù)推力，持續(xù)工作5分鐘無異常，比沖（Specific Impulse，衡量航天器推進(jìn)器效率的核心專業(yè)指標(biāo)）達(dá)4800秒，可直接用于低軌衛(wèi)星長(zhǎng)期在軌維持任務(wù)。

此外，受NASA資助的Tethers Unlimited公司（TUI），其研發(fā)的Hydros水電解推進(jìn)系統(tǒng)已獲得數(shù)百萬美元原型測(cè)試合同，該系統(tǒng)可將微型衛(wèi)星壽命從數(shù)月延長(zhǎng)至數(shù)年，公司同時(shí)持有NASA小企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃第二階段合同及10萬美元太空3D打印研發(fā)資助。

2、太空探索水基燃料革命

水基太空燃料的核心邏輯，是通過水電解制氫技術(shù)將水分子分解為氫氣和氧氣，作為航天器推進(jìn)劑使用。與傳統(tǒng)肼類航天燃料相比，水的安全性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)顯著：肼類燃料每公斤成本高達(dá)數(shù)萬美元，且具有強(qiáng)毒性，存儲(chǔ)運(yùn)輸需復(fù)雜防護(hù)設(shè)備；而水無毒無害、存儲(chǔ)便捷，且月球兩極冰體、火星地下水資源均可作為補(bǔ)給來源，這一特性讓NASA等機(jī)構(gòu)早已投身相關(guān)研究。 

數(shù)據(jù)顯示，NASA研發(fā)的水電解推進(jìn)系統(tǒng)，電力轉(zhuǎn)換效率超85%，比沖可達(dá)4800秒，約為傳統(tǒng)肼類推進(jìn)器的10倍，能使航天燃料相關(guān)成本降低一個(gè)數(shù)量級(jí)。 

太空?qǐng)鼍暗膰?yán)苛要求，倒逼電解水制氫裝備技術(shù)升級(jí)，為氫能產(chǎn)業(yè)突破提供動(dòng)力。太空微重力環(huán)境下，電解產(chǎn)生的氣泡難以自然脫離電極，但是有研究顯示，在電解裝置中加入商用釹磁鐵，可使微重力環(huán)境下水分解率提升最多240%。同時(shí)，太空真空及-270℃至120℃的極端溫度波動(dòng)，要求裝備采用耐輻照、耐腐蝕特種材料，且需實(shí)現(xiàn)輕量化、模塊化，如Miles Space的水燃料推進(jìn)器，重量已控制在百克以內(nèi)。 

業(yè)內(nèi)人士表示，目前水基太空燃料仍有短板，其推力僅為肼類推進(jìn)器的1/10，無法滿足航天器緊急變軌需求，且氫氧長(zhǎng)期運(yùn)行可能腐蝕反應(yīng)室材料。

但隨著美國創(chuàng)業(yè)公司持續(xù)測(cè)試、NASA及Darpa“水火箭計(jì)劃”的推進(jìn)，技術(shù)瓶頸有望逐步突破。這場(chǎng)始于太空探索的水基燃料革命，有望動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)形成“太空測(cè)試-技術(shù)升級(jí)-地面普及”的良性循環(huán)，為氫能產(chǎn)業(yè)帶來不可估量的發(fā)展機(jī)遇。

       原文標(biāo)題 : 水基太空燃料，將給氫能產(chǎn)業(yè)帶來全新發(fā)展機(jī)遇？