Применение метана в ракетно-космической технике
Ракетным топливом XXI века обещает стать метан в паре с жидким кислородом. В пользу его применения говорят, как энергетические характеристики, так дешевизна и распространенность. Метан по плотности и эффективности находится между керосином и водородом. Но
Проектыосвоения ближнего космоса, предполагающие создание на орбитезаводов-лабораторий по производству новых материалов, обитаемых илиавтоматических баз на Луне и Марсе или хотя бы запуск спутников для обеспеченияпокрытия земной поверхности высокоскоростной связью, не возможны без наличия серьезныхинтеллектуальных и финансовых ресурсов.
Так,например, по данным NASA, создание наЛуне обитаемой базы обошлось бы сегодня в $ 38 млрд. Но надо учесть, что наЛуну космические исследователи смотрят, прежде всего, как на полигон поотработке технологий, необходимых для колонизации Марса.
Но одинтолько полет на Красную планету, по оценкам бизнесмена Илона Маска - автораидеи переселения в XXIвеке на Марсодного миллиона землян, составит, по крайней мере, $ 10 млрд. И таких полетовдолжно быть сделано 10 тыс.
Наличиеуже готовых технологий и повторение пройденных миссий способны сократитьзатраты примерно в два раза. Так, решившись сегодня повторить миссию Apollo, страна или частная компания должныбыли бы вложить в нее порядка $ 12 млрд., по сравнению с $25 млрд., которые СШАв прошлом веке потратили на лунную гонку.
Но проблемасостоит в том, что многих решений для задач, стоящих перед космической отраслью,еще не существует, а имеющиеся - не соответствуют требованиям времени.
Сегодняшняяинтенсификация космической деятельности однозначно потребует снижения стоимостивыведения полезной нагрузки на орбиту и повышения экологичности и безопасных ракетныхдвигателей.
Напервом этапе развития космических технологий эти факторы были вторичными.Наилучшие результаты советской космической программы были достигнутыракетами-носителями «Протон», использующими в качестве жидкостного компонентатоплива - гептил (несимметричный диметилгидразин). Пары этого вещества оченьтоксичны и смертельно ядовиты.
Американскаякосмическая программа использовала для своих целей преимущественнотвердотопливные ракетные ускорители. Но и здесь побочным эффектом использованияявляется высокая пожароопасность и выделение ядовитых соединений, в частности,диоксинов.
Сейчасуже не подлежит сомнению то, что авиакосмическая деятельность является одной изпричин уничтожения озонового слоя. Использование гептила в российскихракетах-носителях «Протон» стало одной из причин ограничений, введенныхКазахстаном для запусков этих ракет с космодрома Байконур.
Государства,создающие новую ракетную технику, проектируют для нее двигатели на керосине ижидком кислороде. Хотя и эта технология уже не молода. В качестве примеровможно привести украинский РН «Зенит», российский РН «Ангара», Falkon-9 SpaceXИлона Маска и другие.
Нарядус твердотопливными ускорителями, ступени на жидком кислороде и водородеиспользуются в европейской РН Ariane-5 и американскойDelta-4Heavy, которые конкурируют между самой зазвание самых мощных носителей.
Тем неменее, ракетным топливом XXIвека обещаетстать метан в паре с жидким кислородом. В пользу его применения говорят, как энергетические характеристики, так дешевизна и распространенность.Метан по плотности и эффективности находится между керосином и водородом. Носырьевая база добычи метана намного шире, чем у керосина. Фактически, этоприродный газ, который можно сжижать и использовать в качестве ракетноготоплива. Хранить его в виде топлива проще и удобнее жидкого водорода.
Однимиз способов снижения стоимости космических перелетов является созданиемногоразовых двигателей. И как раз здесь метан обладает еще однимпреимуществом. Камеру криогенного двигателя можно освобождать от топлива путем нагревадо температуры минус 160 градусов Цельсия. У водорода этот порог значительнониже. К преимуществам использования метана относится возможности снижениятемпературы генераторного газа, который является одним из причин недолговечностидвигателей и другие факторы надежности.
Начинаяс 80-х гг прошлого века работы над метановыми двигателями ведутся во многихкосмических организациях. Среди них можно назвать российские НПО «Энергомаш»,КБ химавтоматики и КБ химического машиностроения, американские BlueOriginи Firefly Space Systems, (активы которойсовсем недавно приобрел основатель Noosphere Ventures Максим Поляков)японские и китайские компании. Не так давно к ним прибавилась SpaseX Илона Маска.
Испытанный в конце прошлого года двигатель Raptor, который Маск предполагает использоватьдля сверхтяжелого носителя РН Falcon Heavy, работаетименно на метане. В общем, с большой долей вероятности, именно метановомудвигателю и предстоит обеспечить вывод на орбиту «Межпланетной транспортнойсистемы», которая впоследствии доставит на Марс первых землян, а затем и другихколонистов.
Поставлятьтопливо с Земли для длительных путешествий по Солнечной системе тоже непридется. Производить его можно прямо в космосе путем нагревания, смешавуглекислый газ и водород (эффект Сабатье). Кроме того, уже сейчас понятно, чтометаном богаты многие небесные тела Солнечной системы – Юпитер, Сатурн, Уран иНептун. На спутнике Сатурна – Титане буквально идут метановые дожди, поэтому онв будущем мог бы стать межпланетной заправочной базой.
- Землі заказника "Лівобережний" у Дніпрі: історія зміни статусу та забудови Павло Васильєв вчора о 22:23
- Пам'яті жертв Другої Світової війни або чому ми не святкуємо! Дмитро Пульмановський вчора о 16:11
- Що робити, коли дії співробітника призвели до фінансових втрат? Олександр Висоцький вчора о 11:13
- Кабальні "угоди Яресько" блокують економічне відновлення України Любов Шпак вчора о 11:09
- Изменения в оформлении отсрочки от мобилизации с 06.05.2025 Віра Тарасенко 07.05.2025 23:36
- Безбар’єрність у лікарнях: чому доступ до медичних послуг виходить за межі пандусів Ігор Ткаченко 07.05.2025 15:10
- Де отримати криптоліцензію у 2025 році? Юлія Барабаш 07.05.2025 12:25
- Як сплачує податки та подає звітність контрольована іноземна компанія (КІК) Сергій Пагер 07.05.2025 09:19
- Тренди світових витрат засобами візуалізації: військо, освіта, охорона здоров’я Христина Кухарук 06.05.2025 19:13
- Як роботодавцю повернути кошти, сплачені працівнику за скасованим рішенням суду Альона Прасол 06.05.2025 14:30
- Чому підприємці бояться виходити на новий рівень і як подолати цей бар’єр? Олександр Висоцький 06.05.2025 14:12
- "Ситник проти України" – чи може справедливість бути упередженою? Дмитро Зенкін 06.05.2025 12:57
- Нові правила подачі заявок на торговельні марки Сергій Барбашин 06.05.2025 11:45
- Суд відмовив у позові до ФОП щодо псування техніки після ремонту Артур Кір’яков 05.05.2025 19:08
- Літо, тераси та куріння: чи є заборона для літніх майданчиків? Олег Сніцар 05.05.2025 17:12
- Регіональні тренди запитів "Відео ШІ" в Україні: піки, спад і соціальні фактори 172
- Літо, тераси та куріння: чи є заборона для літніх майданчиків? 162
- Тренди світових витрат засобами візуалізації: військо, освіта, охорона здоров’я 108
- Чому ми приймаємо нелогічні фінансові рішення? 103
- Кабальні "угоди Яресько" блокують економічне відновлення України 50
-
Господарем параду у Москві стане Сі. Його бультер’єр Путін від безсилля атакує Україну
Думка 11755
-
Брно відправило до України перші подаровані Харкову тролейбуси – фото
Бізнес 10409
-
Чому Путін святкує 9 травня. Справжня історія Другої світової, яку не вчать у Кремлі
8271
-
Правопис без правил: дев'ять дивних винятків, які ми взяли як норму
Життя 6320
-
Психолог назвав фразу, яку часто недооцінюють, але вона шкодить стосункам
Життя 5392