과산화수소는 언제 로켓에 사용 되었습니까?
과산화물은 분명히 매우 좋은 추진제이지만 사용되는 사례를 찾을 수없는 것 같습니다. 사용 된 적이 있으며 그렇지 않은 경우 왜 사용하지 않았습니까? 그 단점은 무엇입니까?
답변
과산화수소는 작업하기에 위험하다는 평판을 가지고 있습니다 (아마도 충분히 가치가 없습니다). 자연적으로 분해되어 열을 방출하고 온도에 따라 분해율이 증가하므로 안전하게 보관하기가 까다 롭습니다. 된 유즈넷 토론 게시글 Yarchive에서 발견 더 자세히 위험에 대해 설명합니다.
특히 X-15 우주선 과 소유즈 우주선의 하강 모듈의 제어 추진기 에서 소형 반응 제어 추진기의 단일 추진제 (점화 용 촉매층 사용)로 사용되기도 합니다.
Organic Marble이 언급했듯이, 이것은 또한 독일 V-2 및 US Redstone 과 같은 초기 펌핑 된 이중 추진 로켓에서 터보 펌프를 구동 하는 데 사용되었으며 여전히 소유즈 부스터에서 사용됩니다.
또한 영국의 등유 과산화물 블랙 애로우 와 같은 더 큰 이중 추진 로켓의 산화제로 사용되었습니다 .
등유-과산화물은 재사용 가능한 SSTO 발사기의 추진제 조합으로 도 제안되었습니다 . 수소 / LOX 만큼 좋은 질량 특정 임펄스 가 없지만 과산화물은 상대적으로 밀도가 높기 때문에 열 보호에 더 적은 질량이 소비되는 더 작은 발사기를 만들 수 있으며 더 낮은 질량 특정 임펄스는 실제로 델타에서 이점이 있습니다. v 궤도에 도달해야합니다.
하이브리드 소형 위성 발사체 기술은 현재 모든 제어 전자 장치 및 알고리즘과 함께 Advanced Rocket Research Center에 의해 대만 1 에서 100 % 개발되고 있습니다. 아래 비디오는 안정적인 호버링을 구현하기 위해 4 개의 하이브리드 과산화물 산화제와 고무 열가소성 고체 엔진을 벡터화하고 조절 하는 테스트를 보여줍니다 . 나는 계획이 2021 년에 더 높은 고도 (> 100km) 테스트를 위해 중간에 훨씬 더 큰 하이브리드 엔진을 포함시키고, 이러한 자세 제어를 제공하는 궤도 (잠재적으로 N2O + 열가소성)에 도달한다는 목표를 가지고 있다고 생각합니다.
1 나는 수년 동안 팬 이었지만 제휴 관계는 없습니다.
아래 첫 번째 비디오에서 ( 참고 : 이것은 인터뷰의 일부를 비 기술적으로 번역 한 것입니다) :
기자 : 팀의 목표는 위성 발사체를 만드는 것입니다. 그들은 과학 실험을 수행하기 위해 지구 표면에서 적어도 100km 위의 궤도로 향하게 할 것입니다.
우 칭신 (고급 로켓 연구 센터) 이걸 가지고 미국에 갔더니 눈이 밝아졌다. 액체 추진 로켓을 만들 수는 있지만 문제 없습니다. 이것은 실제로 세계 최초의 하이브리드 추진 로켓입니다.
기자 : 국립 Chiao Tung 대학의 Wu Tsung-hsin 교수는 학생들에게 Rocket 삼촌으로 알려져 있습니다. 15 명의 전문 연구원과 30 명 이상의 학부 및 대학원생으로 구성된 팀과 함께 그는 최초의 100 % 대만 로켓을 만들고자합니다. 그것은 국가가 해외 기관의 도움없이 자체 인공위성을 우주로 발사 할 수있게 해준다.
1200N H2O2 + 열가소성 폐 루프 스로틀 링 및 재 점화 엔진 테스트의 예
10kN Isp 224s (해수면) N2O + 열가소성 엔진 테스트의 예
Russel Borogove 가 Black Arrow에 대해 언급 한 것 외에도 Black Arrow의 엔진은 Bristol Siddeley Gamma 였으며 85 % 과산화수소가 산화제 (약 8 : 1 혼합 산화제 / 연료 비율)로 사용되었습니다. ,뿐만 아니라 노즐 냉각수로도 사용됩니다.
Wikipedia 기사에서 언급했듯이 이미 촉매 분해 된 (매우 뜨거운) 과산화물이 연소실에서 사용되었습니다 (따라서 차가운 과산화물은 화학적으로 산화제 자체이지만 산소는 실제로 산화제였습니다).
Armadillo Aerospace 는 90 % 과산화수소를 모두 사용하려고 시도 했으며 나중에 차량의 혼합 단일 추진 제로 과산화수소 (물에 50 % 농도)와 메탄올로 전환했습니다.
내 인터넷 팬의 기억은 적어도 90 % 솔루션을 사용하면 지속적인 화상을 얻는 데 심각한 문제가 있었고 90 %를 얻지 못할 때까지 많은 촉매 및 주입기 구성을 시도했습니다. 블로그와 웹 사이트가 사라진 것 같습니다.
Russell Borogove의 답변에 또 다른 추가 사항 : 과산화수소가 Mercury 캡슐의 자세 제어 에 사용되었으며 AMU 실험 은 Gemini 9에서 시도되었습니다.
에 따르면 "과산화 수소 추진제 로켓의 개발" 안젤로 Cervone, 루시우 토레, 루카다고 스티, 안토니 J. Musker, 그레이엄 T. 로버츠, 크리스티나 Bramanti, 조르지오 Saccoccia에 의해 (.PDF, 2006) :
Alta SpA (이탈리아)와 DELTACAT Ltd. (영국)는 유럽 우주국 (European Space Agency)이 자금을 지원하는 과산화수소 단일 추진 추진기 개발에 대한 연구를 수행하고 있습니다.고급 촉매층을 사용합니다. 본 논문은 공칭 정격이 5N 및 25N 인 두 개의 서로 다른 데모 스러 스터의 설계에 초점을 맞추고 있습니다. 설계 요구 사항 및 사양이 제시된 다음, 필요한 대략적인 치수를 정의하기 위해 수행 된 개념 연구의 주요 결과가 제시됩니다. 두 프로토 타입의 특정 디자인과 주요 구성 요소의 선택에 대한 몇 가지 세부 정보, 특히 실험 중에 사용할 센서 및 변환기와 관련하여 제공됩니다. 추가 산업 개발을위한 최적의 스러 스터를 찾기 위해 순은 가우 즈 및 망간 산화물 또는 백금으로 코팅 된 펠릿을 포함한 다양한 촉매층 구성이 프로토 타입 추진기에서 테스트 될 것입니다. Alta SpA가 설계하고 구현 한 전용 테스트 벤치스러 스터 프로토 타입에 대한 테스트도 설명되어 있습니다.
과:
ADN, HAN 및 HNF (Wucherer et al.1, Schoyer et al.2)와 같은 가장 유망한 고 에너지 녹색 추진제는 복잡한 유기 분자를 기반으로하며 높은 작동 온도로 분해 생성물의 큰 분자량을 보상합니다. 배기 가스. 결과적으로 스러스트 챔버에 매우 값 비싼 재료와 제조 공정을 사용해야하는 동시에 촉매층의 작동 수명이 크게 단축됩니다.
반면에 과산화수소 는 이러한 단점이 없기 때문에 저 추력 및 중추 력 응용 분야에서 유망한 녹색 추진 제로 재검토되었습니다.