航天燃料与各类气体:用途、用量及 概念股 一、核心航天燃料及用量 1. 液体推进剂组合
- 液氧 / 煤油:主流运载火箭(如长征五号 / 六号 / 七号、SpaceX 猎鹰 9 号)第一级核心燃料组合,性能高、成本低、相对环保。燃料与氧化剂质量比约为 2.27:1(F-1 发动机)至 2.72:1(RD-180 发动机),总质量占火箭发射时总质量的 80%-95%。单枚中型火箭(如长征七号)液氧用量约 1000 吨,煤油约 400 吨。
- 液氧 / 液氢:用于火箭上面级(如长征五号 YF-77 发动机、LE-5 发动机),比冲高,适合深空探测。液氧与液氢质量比约 5.5:1(LE-5 发动机:氧化剂流量 19.75 kg/s,燃料流量 3.59 kg/s)。航天飞机项目累计使用液氢超 2500 万公斤,液氧超 2.5 亿公斤,约 55% 液氢和 30% 液氧用于主发动机,其余用于操作过程中的蒸发损失NASA。
- 液氧 / 甲烷:新一代可重复使用火箭(如 SpaceX 星舰、蓝源 New Shepard)首选燃料,清洁无污染,可在火星合成。理想质量比约 3:1,单枚星舰级火箭液氧用量可达数千吨,甲烷用量达千吨级。
- 偏二甲肼 / 四氧化二氮:传统毒发组合,用于卫星变轨、姿态控制,可常温贮存,比冲适中。质量比约 1:1,单颗卫星在轨加注量通常为数百公斤至数吨。
用于固体火箭助推器(如长征五号助推器)和导弹系统,燃烧稳定、结构简单,推力难以控制。主要成分为高氯酸铵(氧化剂)、铝粉(燃料)、粘合剂和添加剂,典型配方中氧化剂占 65%-70%,燃料占 15%-20%。单枚大型固体助推器装药量可达数百吨。
3. 特种推进剂
- 肼类燃料(如甲基肼 MMH、无水肼):用于航天器姿态控制和轨道调整,单枚航天飞机携带 MMH 约 10,800 磅(1,480 加仑)NASA。
- 绿色推进剂(如氢化铝 / 氮气混合物、硝酸羟胺基推进剂):无毒、储运安全,正在逐步替代传统毒发,预研阶段已实现完全无污染燃烧。
- 氦气:火箭发动机冷却系统核心气体,防止高温部件损坏;燃料贮箱增压气体,确保低温下始终维持气态(液氢沸点 - 253℃);用于推进剂加注系统的吹除和置换。单枚火箭发射氦气用量约数万立方米,海南商业航天发射场年需求约 38.4 万方。
- 氮气:燃料加注与贮箱增压的经济型选择(成本低),使用温度需保持在 - 210℃以上;用于系统气密性测试、设备吹扫和惰性化处理。用量为氦气的 3-5 倍,单枚中型火箭发射需求约 10-20 万立方米。
- 液氧:除作为氧化剂外,还用于航天员生命保障系统,单人次在轨每日消耗约 0.8-1.0 公斤。
- 液氢:除作为燃料外,还用于航天器燃料电池发电,单台燃料电池每小时消耗约数公斤。
- 氩气:用于焊接、3D 打印等航天制造工艺,以及空间站舱内大气调节,维持压力稳定。
- 氖 / 氪 / 氙气:氙气用于离子推进器(如深空一号、 Dawn 探测器),比冲高,适合长寿命卫星,单颗卫星携带量约数十公斤;氖气和氪气用于特种照明和探测器冷却系统。
- #九丰能源 #(605090):海南商业航天发射场唯一特燃特气配套保障供应商,特燃特气配套项目一期已建成投产(液氢 333 吨 / 年、液氧 / 液氮各 4.8 万吨 / 年、氦气 38.4 万方 / 年、高纯液态甲烷 900 吨 / 年),为长征系列及商业火箭提供全品类特燃特气产品,是本次海南商发 2.2 亿元燃料招标的核心受益标的。
- #昊华科技 #(600378):旗下西南化工院掌握液氧 / 液氢 / 液甲烷提纯技术,供应火箭推进剂核心原料;特种气体全产业链布局,含氟电子气体(三氟化氮产能 5000 吨,在建 6000 吨)、液氧甲烷提纯扩产项目获集团资金支持,产能持续扩张,匹配商业航天发射频次年均 30%+ 增长需求。
- #中船特气 #(688146):特种气体领域龙头,布局电子特气和航天特气,为火箭发射提供高纯氦气、氖气等稀有气体,产能持续扩张,受益于商业航天快速发展。
- #杭氧股份 #(002430):四大发射场制氧制氮装备核心配套商,提供宇航级氦、氖、氪、氙等稀有气体,空分设备国内市场占有率第一,为航天发射场提供稳定的气体供应保障。
- #凯美特气 #(002549):布局海南文昌的特气生产商,提供高纯二氧化碳、氩气等特种气体,用于航天制造和发射过程中的惰性化处理。
- #航天电子 #(600879):航天科技集团旗下,提供火箭推进系统控制组件和特种阀门,保障燃料和气体的精确输送与控制。
- #航天动力 #(600343):航天科技集团六院唯一上市平台,主营液氧煤油 / 甲烷发动机,是可重复使用火箭核心动力系统供应商。
- #宝胜股份 #(600973):提供航天用特种电缆和流体输送管道,用于燃料和气体的安全输送,耐高温、耐高压性能优异。
- #华特气体 #(688268):提供高纯电子气体和特种气体,具备航天级气体纯化技术,产品通过火箭发射验证,用于推进剂纯度检测和系统清洗。
- #南大光电 #(300346):掌握特种气体纯化核心技术,为航天发射提供超高纯氨气、砷化氢等气体,用于卫星姿态控制和推进系统。
商业航天产业正迎来爆发期,发射频次年均增长 30% 以上,带动航天燃料和特种气体需求快速提升。海南商业航天发射场 2.2 亿元燃料招标项目(2026-2028 年度液态甲烷、氦气、液氧液氮采购)直接利好特燃特气供应、储运装备及相关产业链公司。
热门跟贴