Vad är en kryogen motor?
En kryogen motor är vanligtvis en raketmotor utformad för att antingen undkomma jordens tyngdkraft för att skicka sonder till avstånd eller för att lyfta satelliter i bana. De använder flytande bränslen som kyls till mycket låga temperaturer och som annars skulle vara i ett gasformigt tillstånd vid normalt atmosfärstryck och temperatur, såsom väte och syre. Dessa bränslen används i en av två huvudkonstruktioner för att producera drivkraft. Antingen förångas väte som bränslet och antänds av oxidationssättet av syre för att generera standard het raketströt, eller de blandas för att skapa super heta ånga som kommer ut från motormunstycket och skapar drivkraft.
fem nationer har för närvarande framgångsrikt kryogena motorns propulsionssystem från 2011. Dessa inkluderar Förenta stater, Ryssland, Ryssland, och Kina, och och och liknar sig såväl. Såsom är framgångsrika kryogena motorns propulsionssystem från 2011. Dessa inkluderar Förenta stater, Ryssland, Ryssland, och och och andas, och och liknar sig såväl som och liknar sig. Arbetet vid det tyska flyg- och rymdcentret i Lampoldshausen, Tyskland, pågår för att utveckla kryogen framdrivning. Indien har också fälttestat en kryogen raketdesign som nyligen enS 2009, producerad vid Indian Space Research Organization (ISRO), vilket resulterade i katastrofalt misslyckande av testfordonet.
kryogen teknik för raketbränslen har funnits sedan åtminstone designen av Saturnus V-raketen från 1960-talet, som används av USA: s Apollo Moon-uppdrag. Den amerikanska rymdfärjans huvudmotorer använder också kryogeniskt lagrade bränslen, liksom flera tidiga modeller av interkontinentala ballistiska missiler (ICBM) som används som kärnkraftsavskräckningar av Ryssland och Kina. Vätskestyrda raketer har större drivkraft och därför hastighet än deras soliddrivna motsvarigheter, men lagras med tomma bränsletankar, eftersom bränslena kan vara svåra att underhålla och försämrar motorventiler och beslag över tid. Att använda kryogent bränsle som drivmedel har krävt lagringsanläggningar för bränslet, så att det kan pumpas in i raketmotor som håller tankar vid behov. Sedan lanseringstiden förMissiler som drivs av en kryogen motor kan försenas upp till flera timmar, och lagring av bränsle är riskabelt, USA konverteras till alla fasta drivna kärnkrafts ICBMs på 1980 -talet.
flytande väte och flytande syre lagras vid nivåer av -423 ° Fahrenheit (-253 ° Celsius) respektive -297 ° Fahrenheit (-183 ° Celsius). Dessa element erhålls lätt och erbjuder en av de största energikonverteringshastigheterna för flytande bränslen för raketframdrivning, så de har blivit de bränslen som valts för varje nation som arbetar med kryogena motorkonstruktioner. De producerar också en av de högsta kända specifika impulsgraden för kemisk raketframdrivning på upp till 450 sekunder. Specifik impuls är ett mått på förändring i fart per konsumerad enhet bränsle. En raket som genererar 440 specifik impuls, till exempel en kryogen motor i rymdfärjan i ett vakuum, skulle uppnå en hastighet på cirka 9 900 miles per timme (15 840 kilometer per timme), vilket är tillräckligt för att hålla den i en förfallande kuladet runt jorden under en längre tid.
En ny variation på kryogena motorer är den vanliga utökbara kryogena motorn (CECE) som utvecklas av National Aeronautics and Space Administration (NASA) i USA. Den använder typiskt flytande syre och vätebränsle, men hela motorn är också superkyld. Bränslet blandas för att skapa 5 000 ° Fahrenheit (2 760 ° Celsius) överhettad ånga som en form av raketstjutning som kan strykas upp och ner från drygt 100% till 10% trycknivåer, för manövrering i landningsmiljöer som på ytan av månen. Motorn har genomgått framgångsrik testning så sent som 2006 och kan användas på både framtida Mars och Moon bemannade uppdrag.