“Introducem combustibil într-o rachetă, o detonăm într-o locație izolată și măsurăm intensitatea exploziei.” Așa descrie NASA una dintre metodele prin care testează siguranța noilor tipuri de combustibil pentru rachete.
De peste 60 de ani, majoritatea rachetelor mari au folosit diverse combinații de propelanti lichizi și solizi. Cherosenul rafinat a fost preferat pentru manipularea ușoară și non-toxicitate, hidrazina pentru capacitatea de stocare și simplitate, hidrogenul pentru eficiența sa, iar combustibilii solizi pentru durata lungă de viață pe raft și capacitatea de lansare rapidă.
Acum aproximativ 15 ani, companiile de rachete au început dezvoltarea serioasă a motoarelor mari alimentate cu metan. SpaceX și Blue Origin construiesc acum cele mai puternice dintre aceste motoare noi – Raptor și BE-4 – fiecare capabil să genereze peste jumătate de milion de livre de forță. Racheta Starship a SpaceX și boosterul său enorm sunt alimentate de 39 de motoare Raptor, în timp ce rachetele New Glenn ale Blue Origin și Vulcan ale United Launch Alliance folosesc un număr mai mic de motoare BE-4 pentru etapele lor de propulsie.
Motoarele „methalox”, care ard metan în combinație cu oxigen lichid, prezintă mai multe avantaje. Metanul este mai potrivit pentru motoarele reutilizabile deoarece lasă în urmă mai puțin reziduu de funingine decât cherosenul, utilizat de SpaceX pe racheta Falcon 9. Metanul este mai ușor de manipulat decât hidrogenul lichid, care este predispus la scurgeri și trebuie depozitat la temperaturi extrem de scăzute, de aproximativ minus 423 de grade Fahrenheit (minus 253 de grade Celsius). Metanul este, de asemenea, un lichid criogenic, dar are o temperatură mai apropiată de cea a oxigenului lichid, între minus 260 și minus 297 de grade Fahrenheit (minus 162 și minus 183 de grade Celsius).
O rachetă chineză a devenit prima lansare cu succes a unei rachete alimentate cu metan în 2023. În Statele Unite, companii precum Rocket Lab, Stoke Space și Relativity Space dezvoltă, de asemenea, motoare alimentate cu metan pentru vehiculele lor de lansare de nouă generație.
Cu toate acestea, rachetele uneori explodează. US Space Force și NASA, agențiile responsabile de siguranța pe terenurile de lansare ale spațiilor federale americane, doresc să înțeleagă mai bine cum pericolele unei explozii de rachetă methalox s-ar putea deosebi de cele ale altor lansatoare. Acest lucru este important pe măsură ce lansările devin mai rutiniere, cu companii care prevăd multiple zboruri pe zi de la rampe de lansare situate, în unele cazuri, la doar 1 sau 2 mile distanță.
„Pur și simplu nu avem analizele necesare pentru a putea spune, ‘Hei, din perspectiva testării, cât de mic putem reduce BDA și să fim în siguranță?’”, a declarat colonelul Brian Chatman, comandantul Eastern Range de la Stația Spațială Cape Canaveral din Florida, într-o întâlnire cu reporterii anul trecut.
Rampele de lansare pentru rachetele methalox sunt acum operaționale sau în construcție pe proprietățile guvernamentale de la Kennedy Space Center și Cape Canaveral Space Force Station în Florida, Vandenberg Space Force Base în California și la NASA Wallops Flight Facility în Virginia. SpaceX lansează în prezent zboruri de testare Starship din sudul Texasului pe proprietate privată. Administrația Federală a Aviației are jurisdicția pentru siguranța publicului acolo.
Oficialii federali pentru siguranță cer evacuarea
Sursa: Ars Technica
Poll: Care dintre următoarele avantaje considerați cel mai important pentru motoarele „methalox” utilizate în rachetele de ultimă generație?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply