甲烷是火箭行业这十几年来最时髦的燃料。SpaceX的星舰用它，蓝色起源的新格伦用它，中国的朱雀二号2023年靠它第一个飞进了轨道。但有一个问题，至今没人能精确回答：这东西炸起来，到底有多猛？

NASA决定亲手试一试。

60多年来，大型火箭烧的无非是煤油、肼、液氢，外加固体燃料，各有各的脾气。煤油好伺候，液氢效率高但极难对付，必须冷却到零下253摄氏度才能保持液态，还特别容易泄漏。大约15年前，甲烷开始上位。它燃烧后残留的积碳远少于煤油，天然适合发动机复用；它的储存温度在零下162到零下183摄氏度之间，比液氢温和得多，又和液氧相近，工程上省了不少麻烦。SpaceX的猛禽发动机和蓝色起源的BE-4发动机，单台推力都超过了225吨，是目前最强的甲烷发动机。

甲烷几乎在所有实用指标上都交出了漂亮的成绩单，唯独在一项上留了空白：爆炸特性。

问题出在它和液氧的关系上。液氧和甲烷高度互溶，一旦火箭发生灾难性故障、两种推进剂在箱体破裂后混合，可能触发所谓的凝聚相爆轰。NASA在2023年的一份技术报告中指出，小规模的液氧-液化天然气混合物实验已经显示出“宽泛的可爆范围，当量超过TNT”。换句话说，同等质量下，甲烷和液氧混合后的爆炸威力，可能比传统燃料组合更大。

这在以前不算大事。但现在，美国的航天发射正在变得像航班一样密集。仅佛罗里达州的卡纳维拉尔角，各家公司的发射台有些只隔了两三公里。星舰加注时装载超过490万公斤推进剂，是人类造过的最重的火箭。每次发射前，发射台周围必须划出一个“危险禁入区”，所有人员撤离。禁区多大，直接取决于火箭炸了会波及多远。

这就是矛盾所在。由于缺乏甲烷火箭的实测爆炸数据，美国太空军目前把所有甲烷火箭的爆炸当量一律按“100%TNT等效”来算，也就是按最坏情况划定禁区。这意味着星舰每次发射前需要划出较大的禁区，邻近发射台的其他公司担心运行会受到干扰。SpaceX自己做过爆炸测试，认为美国政府的做法“高度保守”，行业数据显示TNT等效当量应该不超过25%。从100%到25%，禁区面积的差别是巨大的，直接决定了多座发射台能不能同时运转。

但美国政府不打算直接采信企业的数据。NASA、太空军和联邦航空管理局决定自己做一轮独立测试。

测试地点选在佛罗里达州的埃格林空军基地。NASA斯坦尼斯航天中心的项目副经理杰森·霍珀这样概括整个实验：我们往火箭里灌满燃料，在偏远地点把它炸掉，然后测量爆炸有多大。

今年1月，团队先用特性明确的C-4炸药做了两次基线爆炸，作为参照。2月，加入甲烷和液氧，进行了4次未混合状态下的推进剂测试（图一、图二）。接下来才是关键阶段：让两种推进剂在模拟真实故障的条件下混合，先用约900公斤的测试装置，再放大到约9000公斤。测试将模拟两种失效模式：输送管路断裂，以及两个推进剂储箱之间共用隔壁的破裂。高速摄影机记录碎片飞散的速度和轨迹，传感器测量不同距离上的冲击波强度和热辐射。工程师再将这些结果外推，评估星舰那490多万公斤推进剂的爆炸潜力。

整个测试计划预计6月结束。结果将直接影响未来发射场的规划、安全规程和禁区划定标准。太空军东部靶场指挥官布莱恩·查特曼上校说，初步研究已经显示，禁区可以缩小，但缩多少，得等数据说话。

霍珀说，这种规模的爆炸测试，几十年才做一次。考虑到火箭发射的频率正以前所未有的速度增长，这次测试的数据，大概要管很长一段时间。

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图源：Reliance Test & Technology/Craig W. Hewitt

信源：Clark, Stephen. “NASA Wants to Know How the Launch Industry’s Chic New Rocket Fuel Explodes.” Ars Technica, 21 Mar. 2026