Горивото, предназначено за задвижване на лунния екипаж на НАСА, е известно с изтичането си. Така че защо да го използвате?

Вижте всички тематики Връзката е копирана! Следвайте

Ако всичко беше вървяло по проект, четирима астронавти може би щяха да се връщат тъкмо тази седмица от сътворяващо история, 10-дневно пътешестване с прашка към Луната.

Вместо това инженерите на НАСА се борят с ракетата и горивото, предопределени да задвижат задачата, наречена Артемида II, отстранявайки прекомерно прочут проблем.

Само няколко часа след теста преди изстрелването, наименуван мокра генерална подготовка при започване на февруари, контролерите на изстрелването откриха, че задоволително супер охладено течно водородно гориво изтича на стартовата площадка, с цел да провокира опасения за сигурността. Течовете на водород не престават да се появяват, принуждавайки НАСА да стопира притока на гориво към ракетата няколко пъти.

Проблемът в последна сметка остави галактическата организация неспособна да приключи цялостния тест и докара до повече от седмица следствия и поправки.

Ако досадните приключвания на водород и забавената задача до Луната провокират чувство за дежавю, това може да се дължи на това, че НАСА е предходна през това и преди.

Излитането на тестов полет без екипаж към Луната през 2022 година, наименуван Artemis I, беше отсрочено няколко пъти, след което съвсем осуетено от сходно проникване на водород, преди екип от облечени в гащеризони служащи от НАСА да нахлуе на 11-ия час и ръчно да поправи промокаем клапан. Има и записи на инженери, които се борят с сходни проблеми по време на програмата на галактическата совалка, която продължи от 1981 до 2011 година

Течовете са главен проблем на място: Водородът е доста елементарен за възпламеняване и е деятелен, което значи, че прекалено много от него в една област крие риск от пагубна детонация.

И по този начин, до момента в който контролерите на изстрелването направляват следващата подготовка за „ мокра рокля “ в четвъртък, остава въпросът: Защо НАСА продължава да употребява това прословуто непостоянно гориво?

Малка молекула с мощен удар

Инженерите са пионери в потреблението на водород като ракетно гориво в средата на 20-ти век, преди да бъде употребен за лунните ракети Apollo - и множеството ракети носители, които са избрали горивото от този момент, също се борят с течове.

Например ракетата Vulcan Centaur, която се създава от основания в Съединени американски щати боен реализатор United Launch Alliance и се основава на десетилетия наследена технология, употребява водород за зареждане на горната част на своята ракета. А през 2023 година приключване на гориво провокира детонация на огнена топка по време на тестване на Vulcan Centaur в Алабама, което повреди близката инфраструктура и забави встъпителното изстрелване на ракетата.

Тенденциите за приключване на водород могат да се отдадат на обстоятелството, че той е най-лекият детайл във Вселената. Той „ има наклонност да намира излаз от неща, в които желаете да се опитате да го задържите “, сподели Адам Суонгер, старши основен откривател и инженер по криогенни проучвания в галактическия център Кенеди на НАСА. „ И има доста ниска компактност. “

За да го сложим в вероятност, водородът е почти 14 пъти по-лек от въздуха на Земята. Но същите свойства, които вършат водорода толкоз сложен за задържане, го вършат и идеално ракетно гориво.

„ Ниската компактност е добра за продуктивността “, сподели Суонгер пред CNN. „ Така че има нещо като компромис. “

Когато избирате гориво за ракета, най-важното основание е понятието, наречено „ характерен подтик “, постоянно кратко като Isp. Това е мярка за това какъв брой двигателна сила - или мощ - може да генерира ракетен мотор с несъмнено количество гориво.

За да се пресметна Isp, плануваната двигателна сила на ракетен мотор се разделя на скоростта, с която той изхвърля тежестта на пропеланта. А тежестта е от решаващо значение в галактическите полети: Колкото повече мощ би трябвало да употребява една ракета, с цел да повдигне личното си тегло, толкоз по-малък е потенциалът на транспортното средство да тегли скъпи товари или хора в орбита.

Известно е, че водородът има доста удобен характерен подтик, тъй като е толкоз лек - и има забележителен удар при политане. Всъщност това е най-хубавото в бизнеса, което се гордее с най-високата успеваемост от всички варианти за ракетно гориво, „ заради което в последна сметка го използваме постоянно “, сподели Суонгер.

И въпреки всичко, в тази ситуация с Artemis, изборът на гориво на НАСА надвишава просто продуктивността.

Политически фактори

Водородът от време на време се счита за по-голям проблем, в сравнение с си коства, като се има поради склонността му да провокира закъснение на изстрелването.

Горивото обаче предлага и най-хубавото преимущество за успеваемост, когато се употребява във вакуума на космоса. Ето за какво някои конструктори на ракети избират да употребяват водород за горните степени на ракетите носители, само че употребяват по-управляемо гориво за първата степен на ракетата, в която се обитават всички мотори, които дават първичния гърмеж на мощ от стартовата площадка.

Орбиталните ракети, издигнати от Blue Origin на Джеф Безос или SpaceX на Илон Мъск, да вземем за пример, употребяват различни горива - като метан или RP-1, тип керосин - за първите степени на своите ракети.

Но лунната ракета Artemis на НАСА, наречена Space Launch System или SLS, употребява водород както за горната, по този начин и за първата част на транспортното средство.

И има една не толкоз явна причина за какво: „ В последна сметка беше решение на Конгреса, което пристигна посредством закон, че НАСА трябваше да употребява хардуер на совалката и работна мощ и реализатори на совалката, с цел да създадат SLS “, сподели Кейси Драйер, началник на галактическата политика в организацията с нестопанска цел Planetary Society.