美国国家航空航天局已设定了雄心勃勃的三年目标,以开发用于航天器的绿色燃料,而且任务似乎是正确的。这项名为“绿色推进剂注入任务”(GPIM)的项目耗资4,500万美元,由Ball Aerospace与Aerojet Rocketdyne公司及其他公共部门合作伙伴共同牵头,旨在为肼提供一种高性能的替代品,这种肼无处不在,但毒性很高,火箭,卫星和航天器的腐蚀性燃料。到目前为止,一切都很好:新燃料不仅通过了第一个主要里程碑,而且比传统肼包装的拳头更大。
Morpheus Lander的Morpheus绿色燃料项目。
美国宇航局的航天器绿色燃料
美国宇航局还有另一个名为Morpheus的绿色燃料项目,但在我们深入探讨之前,我们先来看看GPIM的表现。
最重要的里程碑是对围绕硝酸铵配制的肼替代品进行的测试,鲍尔将其描述为羟硝酸铵(HAN)燃料/氧化剂混合物,又名AF-M315E。
AF-M315E用于为22牛顿的推进器提供动力,牛顿是国际力量单位(顺便说一句,当牛顿用英语拼写时,我们将使用第一个字母的标准小写字母,使用大写字母缩写。如果您有其他标准,请在评论中告知我们)。
通过22牛顿推进器测试非常关键,因为推进器需要与四个1N推进器同步进行轨道,高度和离轨机动。
Ball及其合作伙伴还获得了额外的支持,以实现更高的性能,与传统的肼相比,Ball称其“提高了近50%”。除了减少发射危险和与肼有关的其他操作问题外,这还意味着增加有效载荷和延长任务时间。
据NASA称,AF-M315E的密度比肼高,这意味着对于相同体积的燃料,AF-M315E所需的存储空间较小。它还具有较低的凝固点,因此存储温度控制不需要消耗那么多功率。
我们制造了这种绿色燃料!
除了Aerojet Rocketdyne外,GPIM的其他合作伙伴还包括NASA格伦研究中心,NASA肯尼迪航天中心,位于爱德华兹空军基地的美国空军研究实验室以及位于柯克兰空军基地的美国空军航天与导弹系统中心。
部署公共部门资源以开发新燃料至关重要,因为与许多其他尖端技术一样,开发早期阶段涉及的风险因素太大,无法吸引足够的私营部门资金。或者,正如美国宇航局所说:
“从成本,进度和风险的角度来看,使太空技术(例如革命性的绿色推进剂)通过相关的环境测试和演示,以使任务准备就绪是一项重大挑战。NASA的技术示范任务计划执行此功能,弥合了实验室对技术的确认与其在执行任务中的首次使用之间的差距。”
莫菲斯计划
现在,让我们检查一下Morpheus项目下的另一个NASA /私营部门绿色推进系统。这是基于液态氧和甲烷的混合物,其吸引力在于甲烷可以从太空中的其他作业中收集,例如人类废物产生的沼气(显然,国际空间站已经产生了足够的沼气来完成工作) )。
去年夏天,硬件问题干扰了对新推进剂的测试,导致了严重的坠毁和燃烧事件,但是从那时起,Morpheus项目就一直稳步前进。
NASA的其他绿色项目包括电动飞行技术,先进电池的“绿色”制造工艺,当然还有悠久的太阳能历史。
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