Hexcel碳纖維復合材料成為NASA火箭助推器候選材料
3月1日,美國本土大的碳纖維制造商Hexcel公司宣布,其先進的復合材料已被諾斯羅普·格魯曼公司選定用于生產用于美國宇航局Artemis 9的助推器報廢和壽命延長(Booster Obsolescence and Life Extension,BOLE)助推器。

諾斯羅普·格魯曼創新系統公司(Northrop Grumman Innovation Systems)正在努力解決助推器設計和制造中的空間發射系統過時問題。通過采用Hexcel公司輕質碳纖維和預浸料的升級助推器將提供更高的性能,從而有利于未來的月球探測、科學任務和終的火星活動。
從Artemis 9號任務開始,新的BOLE推進器將用輕量化的碳纖維復合材料外殼和優化升級的結構、電子推力矢量控制系統和推進劑材料取代以前用于航天飛機系統的金屬鋼外殼,從而解決過時問題。
猶他州諾斯羅普·格魯曼海角工廠的個BOLE應用實例。Hexcel 公司先進復合材料將用于制造個用于BOLE推進器的復合材料外殼,該外殼將用于計劃于2031年進行的Artemis 9任務的太空發射系統。
2021年諾斯羅普·格魯曼公司取得了美國宇航局NASA的助推器生產和運營合同,諾斯羅普·格魯曼公司將為NASA太空發射(SLS)系統火箭制造助推器,以完成SLS的第九次飛行。此前,諾斯羅普·格魯曼公司作為主要的助推器承包商,已經為前三次Artemis任務生產了助推器發動機,并正在為第四次月球任務生產發動機。
作為美國乃至的火箭助推器制造商,諾斯羅普·格魯曼公司與Hexcel公司建立了廣泛的合作,在本公眾號前期文章中介紹了早在2020年8月,諾斯羅普·格魯曼公司在美國猶他州Promontory工廠對GEM-63XL型新型固體燃料火箭發動機進行了次全面靜態耐火測試,GEM-63XL是一款專門為聯合發射聯盟公司未來“火神半人馬座”火箭研制的一款新型捆綁火箭發動機,并且采用Hexcel公司的碳纖維復合材料。
從上世紀90年代至今,諾斯羅普·格魯曼公司的GEM系列發動機中都有Hexcel公司碳纖維復合材料的身影,比如直徑40英寸的GEM40捆綁式助推器系統,旨在為Delta II運載火箭提供推力增強,其外殼采用了Hexcel公司的IM7碳纖維增強55A環氧樹脂復合材料。噴嘴具有高性能三維碳/碳復合材料喉結構和碳纖維/酚醛樹脂絕緣體。直徑更大、長度更長的GEM 46捆綁式助推器系統同樣具有一個IM7/55A石復合材料外殼。
后來的升級產品,直徑為60英寸的GEM60捆綁式助推器系統旨在提高Delta IV中型Plus(M+)運載火箭的有效載荷入軌能力。GEM60采用IM7R/CLRF-100復合材料電機外殼和填充芳綸的EPDM絕緣體。噴嘴具有高性能三維碳/碳復合材料喉結構、三元乙丙橡膠和碳纖維/酚醛樹脂絕緣體。










































