液體運載火箭發動機的燃料泵通常採用燃氣發生器或者預燃驅動，即依賴燃料燃燒提供動力。採用電動機驅動渦輪泵早有研究，但最早把它用在實用運載火箭上的，並且能使用3D列印技術，是“電子號”。電子號火箭開創性的完成了電泵火箭的全球首次商業發射，將6顆衛星送入預定軌道。

今年全球第90次航天發射，11月11日中午在紐西蘭成功完成。

這是以超低發射價著稱的“電子火箭”首次商業發射，也是發射商火箭實驗室總計第3次發射。

它的最大特點是發射總價低。超低成本，短小精悍——電子火箭身高17米。起步價490萬，一般在500萬～600萬美元區間，有效載荷在150～225公斤之間，可以將150公斤載荷部署到500公里高的太陽同步軌道。

目前SpaceX獵鷹9號複用火箭發射價3500萬美元，儘管平均每公斤發射價1535美元，遠遠低於電子火箭每公斤發射價21777美元，但每次發射總價兩者還是整整差了7倍：500萬美元＜3500萬美元

“電子”號火箭是世界上首個採用電驅動推進劑泵的火箭，也是全球首個採用3D打印發動機的火箭，意在為小衛星市場帶來高頻率的專用發射機會，消除目前搭載發射方式所受到的發射時間和發射軌道等種種限制。

“電子”號火箭是一款小型二級運載火箭，全長17米，直徑1.2米，起飛質量10.5噸，500km太陽同步軌道運載能力為150kg，也可以將比較重或較輕的衛星送入較低或較高的軌道，例如45°傾角近地軌道最大運載能力為225kg。火箭一級採用9個盧瑟福發動機，二級採用1臺真空型盧瑟福發動機。

而傳統火箭發動機需要利用燃氣發生器內產生的高溫高壓燃氣作為工質驅動渦輪旋轉，以此帶動推進劑泵旋轉，從而實現推進劑增壓。盧瑟福發動機取消了燃氣發生器、渦輪及大量管路閥門，增加了電池組、逆變器和電動機，利用電動機帶動泵旋轉。

“電子”號火箭採用微型航電系統和箭載計算機系統，採用先進的FPGA構架，在保持硬體通用化的同時，能夠實現大規模功能定製，相應航電系統僅重8.6kg。火箭各級電子系統採用模組化硬體結構，只需對其進行程式設計就可完成不同功能定製，可大幅減少硬體改動，縮減生產製造週期。火箭上面級的設計可實現載荷整合模組與主要輔助元件的有效斷開，突破即插即用技術，在數小時內即可實現整合或替換，進而滿足火箭高密度、快速發射需求。

其實早在2017年紐西蘭一家初創航天公司就成功發射了一枚使用電動渦輪泵的“電子號”電動火箭，該火箭最令外界驚歎的就是其使用了電池驅動電機工作的渦輪泵，所以這也驗證了電池推動輸送燃料的渦輪泵是可行方案。

一直以來火箭發動機上用於給燃燒室輸送燃料的渦輪泵，驅動力都來自發動機燃燒室產生的高溫燃氣就相當於渦輪增壓發動機一樣，隨著發動機功率的增大，渦輪增壓器的效率也越來越高，也就是說渦輪泵和發動機的功率大小是成正比的。所以對於大推力的液體火箭發動機來說，決定液體火箭發動機的比沖和推重比的關鍵就是渦輪泵的效能高低，但是這要求渦輪泵的輸送功率要特別大才行，比如俄羅斯出口給美國的RD180液氧煤油火箭發動機，海平面狀態下推力高達408噸，而這背後就是功率高達20萬馬力的高流量渦輪泵的功勞，可以說沒有這麼大功率的渦輪泵將燃料及時高效的輸送到燃燒室內，也就不可能產生高達408噸的推力。20萬馬力什麼概念？美國當下統霸全球的尼米茲級核動力航母使用的兩臺核反應堆輸出功率也不過22萬馬力，這麼大馬力的渦輪泵有多厲害呢？據說能在短短几分鐘內將整個西湖水全部打上珠峰那麼高，所以從中可見渦輪泵的功率有多高。

使用電池驅動渦輪泵說白了就是用電池的電能驅動一臺高效能電機，再借助電機產生的機械能帶動渦輪泵的渦輪軸轉動繼而首先燃料輸送，所以說白了只是驅動源頭變了，實質上的渦輪泵主體結構並沒有發生改變。但是這一單單的改變還是有很大好處和壞處的：

首先電機帶動的渦輪泵就像是電動汽車一樣，無論是低速還是高速都處於高效運轉狀態，除了能夠帶來更加高效的動力控制外，也能提供更為線性的動力曲線，放在火箭發動機上就是發動機推力隨時可調/發動機推力變化更為線性平滑。同時因為沒有了驅動渦輪泵工作的預燃室所以整個液髮結構更為簡單/可靠，起碼沒有了堵塞爆炸的風險。

所以這也是為什麼紐西蘭的這家初創航天公司研發以電池為動力的液體火箭發動機的原因所在，就是因為電池驅動的渦輪泵結構更為簡單可靠，研發製造成本也更低/更為容易。不過現階段純粹以電池驅動的火箭發動機大面積使用還不成熟，主要是因為要想完全用電池替代自適應的渦輪泵預燃室，首先得研發出一臺質量又輕/體積又小/輸出功率還得幾萬匹馬力的驅動電機出來，但是以現有的技術來說，不管是像45型驅逐艦使用的全電驅動電機還是美國福特級航母使用的功率超大的電磁彈射器，都存在體積過大/質量幾十噸/複雜不可靠的缺點，所以純粹用電池驅動火箭發動機是未來發展趨勢，但是當下受限於技術不成熟還不是大力發展之際。

其次我們知道就連我們人手一部的手機每天都得兩三充，但是現在很多手機內部電池卻是整個內部中體積最大的零部件，所以如何做到在保證電池質量輕/放電能力強/體積小的同時，電池還能在短時間內提供兆瓦級別的電能是一個很大的世界性難題。

所以從火箭發動機發展來說，採用電池驅動的火箭發動機雖然結構更為簡單可靠，但是當下受限於技術的限制，難以研發出可用的電池組和驅動電機，所以這種未來發展現階段還不是大力發展之際。比如紐西蘭的電子號火箭最大起飛重量只有10.5噸，但是其一級結構使用了多達9臺採用電池驅動渦輪泵的火箭發動機，而其LEO軌道運載力還不到100千克，雖然火箭使用了質量更輕的碳纖維材料，但是電池佔比高達火箭總重的9.3%。