耐用的复合喷嘴可以取代金属喷嘴，以减轻运载火箭的重量并提高有效载荷能力。

印度空间研究组织（ISRO，班加罗尔，印度）最近为火箭发动机开发了一种轻型碳-碳（CC）喷嘴。维克拉姆·萨拉巴伊航天中心（VSSC）的这一成就有望提高火箭发动机的重要参数，包括推力水平、比冲和推重比，从而提高运载火箭的有效载荷能力。

VSSC 以其太空研究而闻名，它利用 CC 复合材料等先进材料（见侧边栏）制造出具有最佳性能的喷嘴发散器。通过使用绿色复合材料碳化、化学气相渗透和高温处理等工艺，最终的喷嘴具有低密度、高比强度和高刚度的特点，即使在高温下也能保持机械性能。

CC 喷嘴的一个主要特点是其碳化硅抗氧化涂层，这可延长其在氧化环境中的运行极限。这不仅可以减少热应力，还可以增强耐腐蚀性，从而延长恶劣环境下的运行温度极限。

碳-碳（也称为碳纤维增强碳和增强碳）是一种复合材料，由石墨基质中的碳纤维增强材料组成。它最初是为洲际弹道导弹的再入飞行器开发的，但后来越来越受欢迎，用于太空应用的鼻锥和前翼边缘，甚至汽车的刹车盘和刹车片。

喷嘴的开发意义重大，特别是对于印度空间研究组织的主要发射装置——极地卫星运载火箭 (PSLV) 而言。PS4 是 PSLV 的第四级，目前采用双发动机，喷嘴由铌合金制成。然而，通过用 CC 喷嘴替换这些金属发散喷嘴，可以实现约 67% 的质量减轻。预计这种替代将使 PSLV 的有效载荷能力提高 15 公斤。

2024 年 2 月，PS4 发动机喷嘴发散开发热试验在 LUS-TF IPRC 成功进行，持续时间为 200 秒。

CC 喷嘴发散器已进行测试，这是一项合作工作，由设计和配置测试的液体推进系统中心 (LPSC) 和负责测试仪器和执行的 IPRC 共同完成。2024 年 3 月，在马亨德拉吉里 ISRO 推进综合设施 (IPRC) 的高空测试 (HAT) 设施进行了 60 秒热测试，确认了系统的性能和硬件完整性。后续测试，包括 4 月份的 200 秒热测试，进一步验证了喷嘴的功能，温度达到 1216 开尔文，与预测相符。