Календарь новостей

« Ноябрь 2024 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

«Зеленая революция» в космическом топливе

Источник: phys.org

В 2015 году НАСА планирует организовать первый космический полет с использованием нового ракетного топлива, малотоксичного и экологически безопасного. Это энергетическая ионная жидкость (EIL), которая радикально отличается от традиционного топлива — гидразина. Главным достоинством гидразина является то, что в сочетании с различными катализаторами он обеспечивает чрезвычайную экзотермическую реакцию, высвобождающую большое количество тепла за короткий промежуток времени. Из относительно небольшого объема жидкого гидразина образуется большой объем горячего газа. Но при этом гидразин чрезвычайно токсичен при вдыхании, при контакте с кожей вызывает серьезные повреждения. Кроме того, он легко воспламеняется и не обеспечивает такой движущей силы, которая необходима космическим аппаратам будущего. Все эти проблемы стали причиной того, что в 1998 году доктор Майкл Берман (Управление научных исследований ВВС США, AFOSR) и доктор Том Хокинс (Исследовательская лаборатория ВВС, AFRL) начали поиски более мощного и менее токсичного заменителя гидразина.

Стоит отметить, что доктор Хокинс проявлял интерес к энергетическим ионным жидкостям еще в начале своей карьеры, когда он работал в Университете Лихай. Зная о неиспользованном потенциале ионных жидкостей, материалов, обладающих высокой энергетической плотностью, ученый предпринял усилия по разработке и описанию EIL семьи. Эта работа получила поддержку AFOSR. В 2002 году была произведена ионная жидкость AF-M315, плотность энергии которой в 2 раза выше, чем у гидразина. При дополнительной поддержке Агентства противоракетной обороны, доктор Хокинс и его коллеги разработали и представили полную характеристику одного из вариантов нового топлива AF-M315E. Исследуя общую безопасность и другие свойства материала, ученые обнаружили, что оральная токсичность вещества ниже, чем у кофеина. Токсичность паров также оказалась незначительной. Воспламеняемость паров AF-M315E практически равна нулю. Зажечь и поддерживать сгорание паров топлива настолько трудно, что их даже можно использовать для тушения небольших пожаров. В 2005 году НАСА заинтересовалось перспективной альтернативой гидразина и провело дальнейшую оценку топлива.

Специалисты Aerojet Inc разработали конструкцию двигателя для AF-M315E на том уровне, который достаточен для перехода на коммерческий сектор. Но для дальнейшего внедрения требовалось найти спонсора для проведения демонстрационного полета. НАСА стала главным спонсором программы «Миссия зеленого инфузионного ракетного топлива», в качестве ведущего интегратора была выбрана компания выборе Ball Aerospace & Technologies Corporation. Программа, получившая финансирование в размере 45 млн. долларов, предусматривает производство новых двигателей для топлива AF-M315E к 2015 году. Дополнительными участниками программы являются AFRL, Aerojet Inc, Исследовательский центр Гленна. По мнению доктора Хокинса, 20 лет — обоснованный период времени для получения такого революционного топлива и двигательной установки к нему. Дело в том, что принцип действия двигателя на EIL совершенно другой, чем у традиционных двигателей, работающих на гидразине. Речь идет не о небольших постепенных улучшениях технологии, но о кардинальной смене характеристик. Топливо, основанное на EIL, сможет обеспечить низкую стоимость и безопасность работы двигательных установок космических аппаратов, а также большую гибкость и быстрое время отклика космических миссий.

Подготовлено по материалам (источник): phys.org
Дата: 8 мая 2013
Другие новости, которые читают вместе с этой: Секрет бактерий, превращающих аммиак в ракетное топливо Нанокатализаторы позволят реактивным самолетам летать на гиперзвуковых скор ... Названы 10 перспективных аэрокосмических технологий-2009 Американский климатолог предлагает ввести международный налог на сжигание и ... Химики из Стенфордского Университета открыли новое соединение для хранения ... Бисаболан — новый вариант альтернативного топлива