ruimte

Nieuwe ruimtebrandstof is voor mensen veiliger dan cafeïne. In tegenstelling tot het oude

Aan het einde van deze maand zal een kleine satelliet vliegenschrijlings op de SpaceX Falcon Heavy-raket als onderdeel van 's werelds eerste demonstratie van "groene" raketbrandstof in de ruimte. De satelliet vliegt op AFM-315 brandstof, ontwikkeld door de luchtmacht 20 jaar geleden als een alternatief voor hydrazine die veel voorkomt bij satellieten. Als dit lukt, kan de AFM-315 satellieten veel efficiënter maken, de inzet van satellieten van weken tot dagen verminderen en de veiligheidseisen voor het opslaan en verwerken van satellietbrandstof aanzienlijk verminderen, wat goed is voor mens en milieu. Als we naar de toekomst kijken, zeggen wetenschappers die aan brandstof werken dat het een belangrijke rol zal spelen bij het faciliteren van operaties met externe satellieten vanaf de aarde.

Op wat voor soort brandstof vliegen de satellieten?

Hydrazine is een vluchtige brandstof die bederftjij dag, en misschien het leven, als je eraan wordt blootgesteld. Om de satelliet bij te vullen, hebt u veel beveiligingsinfrastructuur nodig, inclusief luchtdichte SCAPE-pakken voor het hele lichaam, alleen om dit materiaal te verwerken. AFM-315, aan de andere kant, is niet giftiger dan cafeïne, dus alles wat je nodig hebt is een laboratoriumjas en een pomp. "We zaten letterlijk in een kamer met een plastic kan wanneer we de satelliet bijtanken", zegt Chris Macklin, ingenieur Ball Aerospace en projectleider bij NASA Green Propellant Infusion Mission.

In tegenstelling tot hydrazine, dat de consistentie van water heeft, is AFM-315 viskeus. Maar de brandstofdichtheid verhoogt de "kilometerstand" van de satelliet met 50%, in vergelijking met hydrazine met een vergelijkbaar volume.

Macklin zegt dat een van de grootsteHet voordeel van AFM-315 is dat het niet bevriest. AFM-315 is een vloeibaar zout, wat betekent dat het bij extreem lage temperaturen een glasovergang ondergaat. Het verandert de brandstof in een brosse, glasachtige vaste stof, maar veroorzaakt niet dat de brandstof uitzet, zoals bevroren water of hydrazine. Dit kenmerk voorkomt het barsten van brandstofleidingen en opslagtanks onder belasting. Bovendien is het glasovergangspunt extreem laag, zodat de brandstof niet op de satelliet hoeft te worden verwarmd - wat meestal een energie-intensief proces vertegenwoordigt. Macklin zegt dat dit energie beschikbaar zal maken voor andere instrumenten of systemen op de satelliet, wat nieuwe mogelijkheden zal openen voor missies op andere planeten.

Maar ondanks al zijn voordelen, het pad AFM-315van concept tot lancering was erg lang. Voor het eerst ontwikkeld in het laboratorium van de luchtmacht in 1998 als een alternatief voor satellietbrandstof, werd AFM-315 spaarzaam gebruikt vanwege een hoge ontstekingstemperatuur die twee keer zo hoog was als hydrazine. Exotische en dure materialen waren nodig om schade aan de satelliet te voorkomen. Tegen het einde van de jaren 2000 waren de kosten voor het produceren van voortstuwingssystemen die bestand zijn tegen de brandtemperatuur van de AFM-315 laag genoeg om te worden gebruikt, maar geen enkel bedrijf wilde het gevaar lopen om hun satellieten te vullen met experimentele brandstof. Opdat de AFM-315 wortel zou schieten in het satellietveld, zei Macklin, moest hij zichzelf in een baan om de aarde tonen. Dit is hoe de NASA Green Fuel-missie werd geboren.

Oorspronkelijk gepland voor lancering in 2015Het jaar waarin de missie met groene brandstof vertraging opliep, werd de ontwikkeling van de SpaceX Falcon Heavy-raket belemmerd. Op 24 juni zal de satelliet worden gelanceerd met Falcon Heavy en andere lading, inclusief de atoomklok die is getest voor navigatie in deep space.

Satellietband met groene brandstof wasontworpen door Ball Aerospace en uitgerust met vier 1 Newton-motoren en één 22 Newton-motoren die worden gebruikt voor het testen van AFM-315-brandstof. Tijdens zijn 13 maanden durende missie zal de satelliet motoren activeren om orbitale manoeuvres uit te voeren, zoals het verlagen van de baan, het veranderen van positie of kantelen, om de effectiviteit van de nieuwe raketbrandstof te testen.

Macklin zegt dat klanten al zijn verschenengeïnteresseerd in het gebruik van groene brandstof als de demovlucht succesvol is. Dit betekent dat satellieten al 18 maanden na de demonstratie operationele vluchten rond de aarde kunnen maken. Met het oog op de toekomst zegt Macklin dat AFM-315 bijzonder nuttig kan zijn voor het verkennen van de koude gebieden van het zonnestelsel, zoals de Marspolen.

We willen de klimaatproblemen niet verder verergeren? Deel uw mening hierover in onze groep in Telegram.