该项目由欧洲航天局主导，已成功验证适用于阿里安6号运载火箭的无内衬碳纤维复合材料储罐能够承受液氢与液氧的极端低温环境。项目团队计划于2026年启动2米及3.5米规格储罐的系列测试工作，标志着该技术向实际应用迈出关键一步。

图片来源 | MT Aerospace--PHOEBUS项目团队在德国奥格斯堡MT航空航天公司厂房内，与自主研发的2米直径液氢储罐（左）及全尺寸液氧储罐（右）合影。

 

欧洲航天局PHOEBUS项目联合阿丽亚娜集团与MT航空航天公司共同推进，在碳纤维复合材料储罐研发领域取得重要进展。该项目致力于开发分别用于储存液氢和液氧的CFRP储罐以替代传统金属储罐，未来不仅有望应用于阿里安6号运火箭的上面级，还将衍生出工业领域的创新应用。PHOEBUS项目旨在评估采用复合材料储罐替代传统金属储罐的可行性与潜在优势。尽管这种轻量化材料有望实现数吨级的减重效果，但该技术路径此前从未获得实际应用，且面临着显著的技术挑战。

图片|PHOEBUS项目为阿丽亚娜6号设计的上面级在轨概念渲染图。图中黑色上面级正启动Vinci发动机，将卫星推送入预定轨道。

 

欧洲航天局阿丽亚娜6号运载火箭的中央核心级采用液氧与液氢作为推进剂。由于这两种分子特性迥异，PHOEBUS项目合作方需要研发并制造两种不同类型的储罐，以分别承受相应的极端环境条件。

 

液氢储罐里程碑

2025年10月，PHOEBUS项目液氢储罐在MT航空航天公司奥格斯堡基地进行制造。该储罐容量达2600升，直径为2米。

 

氢作为宇宙中最小的分子，在作为阿丽亚娜6号火箭燃料时需冷却至零下253摄氏度（仅比绝对零度高20度）。通常情况下，碳纤维复合材料及其储罐极难适应如此超低温环境——在加压灌注低温推进剂时，材料内部易产生微裂纹。

 

面对这些极端条件，PHOEBUS项目团队已成功攻克多项技术难关，不仅在储罐设计与概念验证方面取得突破，更在低温测量领域实现创新——目前市场上尚无能够精准检测零下253摄氏度深低温环境微泄漏率的现成设备。基于这些突破，团队成功研制出60升小型示范"瓶式"储罐，实验证明即使不带防护内衬，碳纤维复合材料亦能实现液氢的密闭存储。

 

目前，项目团队正基于优化设计方案研制容积达2600升的大型储罐。这款直径2米的液氢储罐将于2026年进行液态氢加注测试。

 

该储罐压力容器的制造工作已于2025年9月在MT航空航天公司奥格斯堡工厂启动，预计将于同年12月完成整体制造。阿丽亚娜集团将主导计划于2026年4月开展的系列测试任务。

 

测试将全面模拟发射场准备状态及升空过程中的实际工况，通过多重实验获取储罐在极端环境下的行为数据，重点研究材料微裂纹的初始形成机理与位置分布。布置于储罐内外部的传感器网络将实时采集压力、温度与应变数据，所有监测数据不仅在测试过程中实时追踪，更将在各次测试间歇进行深度比对分析。

液氧储罐里程碑

MT航空航天公司于奥格斯堡宣布：首台全尺寸、无内衬碳纤维复合材料液氧储罐已完成全部生产工作。

 

相较之下，液氧需在零下180摄氏度的低温环境中储存，作为一种高活性且具腐蚀性的推进剂，其存储挑战尤为特殊。与液氢储罐研发路径相似，PHOEBUS项目已通过小型示范"瓶式"储罐验证了无防护内衬碳纤维复合材料储罐应用于液氧存储的可行性。值得关注的是，继2019年成功完成2米直径液氧储罐演示验证后，后续系列测试均取得圆满成功——储罐未出现任何非计划性结构解体，这彻底消除了材料与液氧发生危险反应的顾虑。

 

基于现有成果，改进后的储罐设计方案已升级为3.5米全尺寸概念储罐。目前该储罐已进入生产最终阶段：在MT航空航天公司奥格斯堡工厂，制造工装正在有序拆除，质量检测工作同步开展。得益于PHOEBUS项目积累的技术经验，首件全尺寸储罐的制造过程异常顺利，预计将于数月后正式完工。

 

该研发计划隶属于欧洲航天局"未来运载器预备计划"（FLPP）框架的重要组成部分。