Χώρος

Το νέο καύσιμο διαστήματος θα είναι ασφαλέστερο από την καφεΐνη για τον άνθρωπο. Σε αντίθεση με το παλιό

Στο τέλος αυτού του μήνα ένας μικρός δορυφόρος θα πετάξειπερνώντας από τον πυραύλο SpaceX Falcon Heavy, ως μέρος της πρώτης επίδειξης του «πράσινου» πυραύλου στο χώρο του κόσμου. Ο δορυφόρος πετάει στο καύσιμο AFM-315, το οποίο ανέπτυξε η Πολεμική Αεροπορία πριν από 20 χρόνια ως εναλλακτική λύση στην κοινή υδραζίνη στους δορυφόρους. Στην περίπτωση της AFM-315 δορυφόροι μπορεί να κάνει πολύ πιο αποτελεσματική, να μειώσει την ανάπτυξη του δορυφόρου από εβδομάδες σε ημέρες και θα μειώσει σημαντικά τις απαιτήσεις για την ασφαλή αποθήκευση και διακίνηση των καυσίμων με ένα δορυφόρο που θα είναι ένα όφελος για τους ανθρώπους και το περιβάλλον της επιτυχίας. Εξετάζοντας το μέλλον, οι επιστήμονες που εργάζονται στα καύσιμα λένε ότι θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη διευκόλυνση των επιχειρήσεων με απομακρυσμένους δορυφόρους από τη γη.

Ποιο είδος καυσίμου πετούν οι δορυφόροι;

Η υδραζίνη είναι ένα πτητικό καύσιμο που θα χαλάσεισας ημέρα, και ίσως τη ζωή, αν είστε εκτεθειμένοι σε αυτό. Για να ανεφοδιάσετε το δορυφόρο, θα χρειαστείτε πολλή υποδομή ασφάλειας, συμπεριλαμβανομένων των αεροστεγανών κοστουμιών SCAPE για όλο το σώμα, μόνο για να χειριστείτε αυτό το υλικό. Το AFM-315, από την άλλη πλευρά, δεν είναι πιο τοξικό από την καφεΐνη, οπότε το μόνο που χρειάζεστε είναι ένα εργαστηριακό παλτό και μια αντλία. «Είμαστε κυριολεκτικά κάθονται σε ένα δωμάτιο με μια πλαστική κανάτα όταν ανεφοδιάσαμε τον δορυφόρο», δήλωσε ο Chris Macklin, μηχανικός της Ball Aerospace και επικεφαλής του έργου στην αποστολή της NASA Green Propellant Infusion.

Σε αντίθεση με την υδραζίνη, η οποία έχει τη συνοχή του νερού, το AFM-315 είναι ιξώδες. Αλλά η πυκνότητα του καυσίμου θα αυξήσει το "χιλιόμετρο" του δορυφόρου κατά 50%, σε σύγκριση με υδραζίνη παρόμοιας ποσότητας.

Ο Macklin λέει ότι είναι ένας από τους μεγαλύτερουςΤο πλεονέκτημα του AFM-315 είναι ότι δεν παγώνει. Το AFM-315 είναι ένα υγρό άλας, το οποίο σημαίνει ότι σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες υφίσταται υαλώδη μετάβαση. Γυρίζει το καύσιμο σε ένα εύθραυστο, γυάλινο στερεό, αλλά δεν προκαλεί την επέκταση του καυσίμου, όπως το παγωμένο νερό ή η υδραζίνη. Αυτό το χαρακτηριστικό εμποδίζει την ρωγμή των γραμμών καυσίμων και των δεξαμενών αποθήκευσης υπό φορτίο. Επιπλέον, το σημείο μετάπτωσης γυαλιού είναι εξαιρετικά χαμηλό, επομένως το καύσιμο δεν χρειάζεται να θερμαίνεται στον δορυφόρο - το οποίο συνήθως αντιπροσωπεύει μια ενεργειακά εντατική διαδικασία. Ο Macklin λέει ότι αυτό θα κάνει την ενέργεια διαθέσιμη σε άλλα μέσα ή συστήματα στον δορυφόρο, που θα ανοίξουν νέες δυνατότητες για αποστολές σε άλλους πλανήτες.

Αλλά παρά τα οφέλη της, η διαδρομή AFM-315από την ιδέα μέχρι την έναρξη ήταν πολύ μεγάλη. Αρχικά αναπτύχθηκε στο εργαστήριο της Πολεμικής Αεροπορίας το 1998 ως εναλλακτική λύση για το δορυφορικό καύσιμο, το AFM-315 χρησιμοποιήθηκε μερικώς λόγω υψηλής θερμοκρασίας ανάφλεξης διπλάσιας από την υδραζίνη. Εξωτικά και δαπανηρά υλικά ήταν απαραίτητα για την αποφυγή βλάβης του δορυφόρου. Μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 2000, το κόστος παραγωγής προωστικών συστημάτων ικανών να αντέξουν τη θερμοκρασία καύσης του AFM-315 ήταν αρκετά χαμηλό για να χρησιμοποιηθεί, αλλά καμία εταιρεία δεν ήθελε να διακινδυνεύσει τον ανεφοδιασμό των δορυφόρων τους με πειραματικά καύσιμα. Προκειμένου το AFM-315 να ριζώσει στο δορυφορικό πεδίο, είπε ο Macklin, έπρεπε να εμφανιστεί σε τροχιά. Έτσι ξεκίνησε η αποστολή NASA Green Fuel.

Αρχικά είχε προγραμματιστεί για κυκλοφορία το 2015έτος, η αποστολή με πράσινο καύσιμο αντιμετώπισε καθυστερήσεις που παρεμπόδισαν την ανάπτυξη του πυραύλου SpaceX Falcon Heavy. Στις 24 Ιουνίου, ο δορυφόρος έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει με Falcon Heavy και άλλα φορτία, συμπεριλαμβανομένου του ατομικού ρολογιού που δοκιμάστηκε για πλοήγηση σε βαθύ χώρο.

Δορυφορικό ελαστικό με πράσινο καύσιμο ήτανπου σχεδιάστηκε από την Ball Aerospace και εξοπλίστηκε με τέσσερις κινητήρες 1 Newton και έναν κινητήρα 22 Newton που θα χρησιμοποιηθεί για τη δοκιμή καυσίμου AFM-315. Κατά τη διάρκεια της αποστολής των 13 μηνών, ο δορυφόρος θα ενεργοποιήσει τους κινητήρες για να πραγματοποιήσουν τροχιακούς ελιγμούς, όπως η μείωση της τροχιάς, η αλλαγή θέσης ή η κλίση, για να ελέγξει την αποτελεσματικότητα του νέου καυσίμου πυραύλων.

Ο Macklin λέει ότι οι πελάτες έχουν ήδη εμφανιστείενδιαφέρεται να χρησιμοποιήσει πράσινο καύσιμο εάν η δοκιμαστική πτήση είναι επιτυχής. Αυτό σημαίνει ότι οι δορυφόροι θα είναι σε θέση να πραγματοποιούν επιχειρησιακές πτήσεις γύρω από τη Γη ήδη 18 μήνες μετά την επίδειξη. Κοιτάζοντας το μέλλον, ο Macklin λέει ότι το AFM-315 μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για την εξερεύνηση των ψυχρών περιοχών του ηλιακού συστήματος, όπως οι πόλοι του Άρη.

Δεν θέλουμε να επιδεινώσουμε περαιτέρω τα κλιματικά προβλήματα; Μοιραστείτε τις σκέψεις σας σχετικά με αυτό στην ομάδα μας στο Telegram.