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.
- Декілька ФОП: оптимізація податків чи дроблення бізнесу? Сергій Пагер 09:07
- Захист дітей від насильства: як працює модель Барнахус в Україні та Польщі Галина Скіпальська вчора о 17:02
- ПРРО як шлях до детенізації бізнесу та збільшення надхожень у бюджет Андрій Сухов вчора о 11:59
- Cпеціальні військові операції – міжнародна політика кремля Сергій Пєтков вчора о 10:18
- 100 днів, які не повернули мир в Україну Дмитро Пульмановський вчора о 10:15
- За фасадом новобудови: як виявити ризики перед купівлею Юрій Бабенко 22.04.2025 15:32
- Як енергетичні компанії оптимізують КІК: досвід ЄС та українські реалії Ростислав Никітенко 22.04.2025 11:46
- 4 помилки, які заважають власнику бізнесу побудувати сильну компанію Олександр Висоцький 22.04.2025 10:27
- Где покупать жилую недвижимость и какую? Володимир Стус 21.04.2025 23:53
- ТЦК – треш, хайп, фейк або соціальна допомога військовим та їх сім’ям Сергій Пєтков 21.04.2025 19:52
- Китай закручує "рідкоземельну гайку". Як Україні скористатися своїм шансом? Ксенія Оринчак 21.04.2025 16:53
- Компенсація 1,5 млн грн моральної шкоди з рф на користь киянина за "повітряні тривоги" Світлана Приймак 21.04.2025 10:20
- Розпоряджання землею під час війни: поради юриста Сергій Пагер 21.04.2025 08:57
- Стажування і підвищення кваліфікації: сенси та підходи Сергій Пєтков 20.04.2025 19:43
- Рішенням суду з працівника (водія) стягнуто упущену вигоду Артур Кір’яков 19.04.2025 18:25
- Як комплаєнс допомагає громадським організаціям зміцнити довіру та уникнути ризиків 233
- Модель нової індустріалізації України 184
- Омріяна Перемога: яким українці бачать закінчення війни? 147
- Стажування і підвищення кваліфікації: сенси та підходи 138
- Ілюзія захисту: чим загрожують несертифіковані мотошоломи 124
-
Львів планує відкрити заміський тролейбусний маршрут до сусіднього села
Бізнес 32457
-
Казахстан заявив, що видобуватиме стільки нафти, скільки потрібно йому, а не ОПЕК
Бізнес 13813
-
"Я приніс вам мир". Чому зірвались мирні переговори у Лондоні і що далі – сценарії
10520
-
"Останній інгредієнт отруйного коктейлю". У Швейцарії стривожені різким зростанням франка
Фінанси 8762
-
Держборг України у 2025 році вперше перевищить "психологічну" позначку 100% – МВФ
Фінанси 5762