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.
- Стягнення коштів, які належать особі, яка має заборгованість перед боржником Євген Морозов 10:30
- Справи про адміністративні правопорушення, які розглядають ТЦК і СП Євген Морозов вчора о 12:18
- "Єдиний" спосіб оскарження результатів оцінки в рамках виконавчого провадження Євген Морозов 04.10.2024 12:19
- Wi-Fi у школах: на якому етапі ми зараз і як відбувається облаштування Петро Оленич 04.10.2024 12:07
- Perplexity AI: Коли пошуковик розуміє вас з півслова Олеся Стойко 04.10.2024 07:40
- Як збільшити прибуток через систематизацію бізнес-процесів Жанна Кудрицька 03.10.2024 22:44
- Визначаємо місця проживання дитини під час війни Світлана Приймак 03.10.2024 19:22
- Декілька роздумів щодо "тарифного подвигу" Укрпошти Олег Пендзин 03.10.2024 16:44
- Забезпечення прав людини в умовах війни Дмитро Зенкін 03.10.2024 14:16
- Відключення споживачів від комунальних послуг за борги по ЖКХ Євген Морозов 03.10.2024 12:24
- Я вдома! Як ефективно встановити і захистити особисті кордони Алла Заднепровська 03.10.2024 09:07
- Де знайти додаткові інвестиції: кредит, грант чи інвестор? Костянтин Соловйов 02.10.2024 20:37
- Мобілізація по новому. Особливості призову командирами ВЧ Ігор Калініченко 02.10.2024 17:34
- Зобов`язання ДПС України зареєструвати в ЄРПН податкову накладну Євген Морозов 02.10.2024 12:16
- Бізнес під прицілом: як новітні розвідтехнології стають щитом в умовах війни Ігор Шевцов 02.10.2024 10:21
- Зміни в призначенні субсидій 316
- Відбір постачальника – це не вся закупівля: ключові ролі в закупівельному процесі 291
- Мобілізація по новому. Особливості призову командирами ВЧ 249
- Відстрочка від мобілізації для студентів іноземних ВНЗ: Покарання невинних за чужі провини 227
- Де знайти додаткові інвестиції: кредит, грант чи інвестор? 120
-
Названо 10 криптовалют, які найкраще купувати зараз
Фінанси 12298
-
Підконтрольна ГУР компанія заборгувала державі понад 800 млн грн – розслідування
Бізнес 6474
-
Італія звинувачує сім осіб і дві компанії у бракованих деталях для літаків Boeing
Бізнес 5072
-
В Україні сповільнилося зростання реальних зарплат, у НБУ назвали причини
Фінанси 4485
-
Бохо-шик, переосмислене ретро та інші модні тренди із Paris Fashion Week: ФОТО
Життя 4392