19日，由我国自主研制的目前世界上推力最大、可工程化应用的整体式固体火箭发动机在航天科技集团四院试车成功。该发动机直径3.5米，推力达500吨，采用高性能纤维复合材料壳体、高装填整体浇注成型燃烧室、超大尺寸喷管等多项先进技术，发动机综合性能达到世界领先水平。
●2009年，在国内率先研制成功了直径2米、推力120吨，当时国内最大的整体式固体火箭发动机，直接推动了我国长征系列运载火箭中第一型全固体运载火箭CZ-11的立项研制。
●2016年，成功进行了直径2米分段式发动机地面热试车，直接推动了我国首型捆绑固体助推器运载火箭CZ-6A的立项研制。
●2019年，自主研制成功了直径2.6米、推力200吨的整体式固体发动机，进一步提升了我国航天固体动力运载能力，推动了捷龙-3商业航天运载火箭的立项研制。
●2020年，我国直径最大、装药量最大、工作时间最长的固体分段式助推器——民用航天3.2米3分段大型固体火箭发动机地面热试车成功。
本次试验标志着整体式固体发动机推力“120吨、200吨、500吨”三步走计划的全面实现，对丰富我国运载火箭动力型谱，提升快速进入空间能力意义重大。
长征十一号固体运载火箭
“整体”和“分段”两条技术路线齐头并行
早在“十一五”时期，我们国家的航天人就未雨绸缪，立足“整体式”和“分段式”两条技术路线，先期开展了大型固体发动机的预先研究攻关。2009年，我国成功研制了直径2米、推力120吨、当时国内最大的整体式固体火箭发动机，2019年，为进一步提升固体运载能力和商业航天市场竞争力，我国又自主研制成功了直径2.6米、推力200吨的整体式固体发动机，
2016年，随着分段对接技术的不断成熟，我国在120吨整体式大推力发动机的基础上，成功进行了直径2米分段式发动机地面热试车，成功验证了固体发动机分段对接技术。2020年12月30日，我国自主研制的民用航天3.2米3分段大型固体火箭发动机地面热试车圆满成功，极大提升了我国大型固体火箭发动机的技术和能力水平。
航天四院供图
固体火箭发动机和液体火箭发动机有何特点
固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料，也就是一种高能火药。长征十一号运载火箭使用就是固体燃料。而液体发动机主要使用液氢液氧等液体推进剂，大家熟知的长征五号火箭使用的就是液氢液氧。
由于使用的燃料不同，因此各自的特点也不相同。液体发动机具有可控性强、点火时间长等特点，而固体发动机具有结构简单、机动灵活、瞬间推力大等优势。而在未来，基于两者优势相结合的发动机组合模式，也将成为新的设计思路，这也是世界航天大国都在致力发展的方向。
“天鹊”世界第三台液体火箭发动机
朱雀二号运载火箭动力系统布局：80吨级液氧甲烷发动机（TQ-12）+10吨级液氧甲烷发动机（TQ-11） 蓝箭航天供图
“天鹊”是世界第三台完成全系统试车考核的大推力液氧甲烷火箭发动机。该发动机选择甲烷为推进剂，液氧为助燃剂，安全性高于液氧液氢，具有无毒环保、高性能、低成本、易操作、可重复使用等特点。试车的成功正式宣告中国民营企业首次掌握百吨级液体火箭发动机的关键技术，并具备了发动机研制所需的保障能力。
美国航空航天局深空1号的离子推进器。来源：《对话》杂志网站截图
你不知道的航天器推进技术
·核裂变火箭
原子核由称为质子和中子的亚原子粒子组成。这些决定了元素的质量，质子和中子越多，它的质量就越重。有些原子核是不稳定的，当受到中子轰击时会分裂成几个较小的原子核。这就是核裂变的过程，可释放出巨大的能量。在核裂变火箭中，诸如氢推进剂气体，通过核裂变加热至高温，从而在反应堆室内产生高压气体。就像化学火箭一样，气体只能通过火箭喷嘴逸出，从而产生推力。
·电力推进火箭
真实的离子驱动器会产生带电粒子（电离），利用电场对其进行加速，然后用推进器进行发射。推进剂是如氙气一样容易带电的气体。目前的离子发动机是由太阳能电池供电的，需要的推进剂非常少。它们已经用于欧洲航天局的SMART-1登月任务和前往水星的“贝皮可伦坡”号航天器的探测任务。美国国家航空航天局（NASA）目前正在为月球任务开发一种大功率电力推进系统，该推进器在未来的深空探测中“至关重要”。
·太阳帆推进技术
它是一种更“绿色”的方法，仅依靠来自太阳本身的光就能前进。目前，成功飞越金星的日本伊卡洛斯航天器和目前在地球轨道上的美国行星协会“光帆2号”已经证明太阳帆的实力。提高效率和减小风帆尺寸的一种方法是使用激光推动航天器前进。
