Новий ракетний двигун: метан на службі у космонавтики. Відео

людаВ початку 2007 року, пустелю Мохаве (Mojave) осяяло сліпуче полум'я, що виривалося з сопла наднового ракетного двигуна. На перший погляд це виглядало як звичайне випробування ракетного двигуна, але все ж воно було іншим. У той час як у більшості ракет NASA застосовуються рідкий кисень і водень або тверді хімічні реактиви, в новому двигуні використовується метан.

Основной двигун розроблений фахівцями компанії XCOR Aerospace, і він поки не готовий до використання в космічних польотах, але якщо технологія себе виправдає, ракетні двигуни такого типу зможуть стати ключем до міжпланетним польотів та освоєння далекого космосу.

Відео: випробування метанового двигуна в пустелі Мохаве

Большое кількість метану (CH4), головного елемента природного газу, можна знайти практично всюди в сонячній системі. Його можна видобувати на Марсі, Титані, Юпітері і багатьох інших планетах і супутниках. Ракетам, котрі залишають Землю, не доведеться нести з собою велику кількість палива: подзаправиться можна буде і по прибутті.

Удівітельно, але цей легкозаймистий газ ніколи раніше не використовувався в якості ракетного палива. Тільки тепер групи вчених і інженерів з різних дослідницьких центрів розробляють рідко-киснево-метанові двигуни майбутнього, щоб полегшити процес освоєння космосу і зробити можливим міжпланетні польоти.

"Розробку таких двигунів спонсорує програма розвитку технологій NASA (NASA's Exploration Technology Development Program). Результати показують, наскільки важливим може бути дослідження нових технологій для майбутніх наукових космічних місій - говорить Марк Клем, керуючий з дослідницького центру Гленн (Mark D. Klem, Glenn Research Center) - У метану дуже багато переваг. Питання в тому, чому ми до цих пір до цього не здогадувалися? "

Давайте прикинемо. Рідко-водневе паливо, використовуване в космічних апаратах, повинно зберігатися при температурі -252, 9 градусів Цельсія - всього лише на 20 градусів вище температури абсолютного нуля! Рідкий метан, у свою чергу, можна зберігати при більш високих температурах (-161,6 ^оС). Це означає, що баки з метаном не вимагають потужної теплоізоляції, тобто стають легше і дешевше. Крім того, баки можуть бути менше в розмірах, тому що рідкий метан щільніше рідкого водню, що також може заощадити багато коштів для запуску ракети в космос. А ще метан безпечний для людини і екологічно чистий, на противагу деяким видам токсичного ракетного палива, застосовуваним зараз в космічних апаратах.

Но все ж найважливішим є те, що метан є на багатьох планетах і супутниках, які NASA планує відвідати в майбутньому. Серед них - Марс.

І хоча Марс не надто багатий метаном, метан можна отримати за допомогою ефекту Сабатьє: змішати трохи вуглекислого газу (СО2) з воднем (Н), потім нагріти суміш для отримання СН4 і Н2О - метану і води. Атмосфера Марса містить величезну кількість вуглекислого газу, а невелика кількість водню, необхідного для процесу, можна привезти з собою з Землі або добути з льоду прямо на Марсе.

Еслі поглянути вглиб сонячної системи, метану стає все більше і більше. На супутнику Сатурна Титані в прямому сенсі слова йдуть метанові дощі. Озера і річки з метану та інших вуглеводнів на Титані можуть стати в один прекрасний день заправними станціями для кораблів землян.

Представьте, як ракета з метановим двигуном приземляється на Титані, робот збирає різні проби, Перезаправні і привозить назад на землю зібрані зразки. Ніколи раніше не робилися такі далекі вилазки за грунтом з поверненням на Землю.

В атмосфері Юпітера, Сатурна, Урана і Нептуна також є метан, а на поверхні Плутона є багато метанового льоду. За допомогою метанових ракетних двигунів стають можливими польоти до цих поки недосяжним світам!

Первие випробування метанових ракетних двигунів пройшли успішні випробування, але ще належить багато зробити для того, щоб вони стали придатними для застосування в реальних умовах. Великою проблемою в розробці метанових двигунів залишається питання про здатність метану до займання. Деякі види ракетного палива спалахують спонтанно при застосуванні окислювачів, але метану потрібно запал. Зробити такий запал дуже важко на далеких планетах, де температура опускається на сотні градусів нижче нуля. Зараз ведуться розробки такого запалу, який надійно працював би в будь-яких умовах.

Благодаря наполегливості NASA, ці труднощі, звичайно ж, будуть подолані, і метанові двигуни знайдуть застосування в ракетах майбутнього. Блакитне полум'я, що виривалося з сопла випробуваного двигуна лише перший красивий крок убік міжпланетних польотів людства. Дізнайся новину першим, скачай новинний інформер і завантаж собі на странічку.

Орігінал (на англ. Мовою): Science.nasa.gov

• Уникальный диск вокруг Веги: что раскрыли телескопы Hubble и Webb
• Учёные готовятся к амбициозному исследованию тёмной материи и энергии
• Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
• Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
• Учёные выявили человеческое влияние на рост озона в верхней тропосфере
• Новая модель опровергла ведущую теорию о формировании континентов Земли
• Сверхмассивная черная дыра растет как младенческая звезда
• Новый ветер дует от исторической сверхновой