Ars Technica · Разработка · 2 ч назад
НАСА хочет знать, как взрывается шикарное новое ракетное топливо в индустрии запуска
«Мы заливаем топливо в ракету, взрываем ее в отдаленном месте и измеряем величину бума».
Подробности
CH4 НАСА хочет знать, как взрывается шикарное новое ракетное топливо в индустрии запуска: «Мы заправляем топливо в ракету, взрываем ее в отдаленном месте и измеряем, насколько велик взрыв».
Около 15 лет назад ракетные компании начали серьезную разработку крупных двигателей, работающих на метане. SpaceX и Blue Origin теперь создают самые мощные из этих новых двигателей — Raptor и BE-4, каждый из которых способен развивать тягу более полумиллиона фунтов. Ракета Starship компании SpaceX и ее огромный ускоритель оснащены 39 ракетами Raptor, в то время как ракеты New Glenn компании Blue Origin и Vulcan компании United Launch Alliance используют меньшее количество BE-4 на своих ступенях ускорителя.
Сжигая метан в сочетании с жидким кислородом, эти «металоксные» двигатели имеют ряд преимуществ. Метан лучше подходит для многоразовых двигателей, поскольку он оставляет меньше остатков сажи, чем керосин, который SpaceX использует в ракете Falcon 9. С метаном легче обращаться, чем с жидким водородом, который склонен к утечкам и должен храниться при невероятно низких температурах — около минус 423 градусов по Фаренгейту (минус 253 градуса по Цельсию). Метан также является криогенной жидкостью, но его температура ближе к температуре жидкого кислорода: от минус 260 до минус 297 градусов по Фаренгейту (от минус 162 до минус 183 градусов по Цельсию).
Китайская ракета стала первой ракетой-носителем, работающей на метане, которая выйдет на орбиту в 2023 году. В США Rocket Lab, Stoke Space и Relativity Space также разрабатывают двигатели на метане для своих ракет-носителей следующего поколения.
Но ракеты иногда взрываются. Космические силы США и НАСА, агентства, отвечающие за безопасность стрельбы на американских космодромах, находящихся в федеральной собственности, хотят лучше понять, чем опасности от взрыва металоксной ракеты могут отличаться от опасностей, связанных с другими пусковыми установками. Это важно, поскольку запуски становятся все более рутинными: компании планируют несколько полетов в день со стартовых площадок, которые в некоторых случаях находятся на расстоянии всего 1 или 2 мили друг от друга.