Hvad er en kryogen motor?
En kryogen motor er typisk en raketmotor designet til enten at undslippe jordens tyngdekraft for at sende sonder i afstand eller løfte satellitter i kredsløb.De bruger flydende brændstoffer, der afkøles til meget lave temperaturer, og som ellers ville være i en gasformig tilstand ved normalt atmosfærisk tryk og temperatur, såsom brint og ilt.Disse brændstoffer bruges i et af to hoveddesign til at producere drivkraft.Enten fordampes brintet som brændstof og antændes af oxidatoren af ilt for at generere standard varm rakettryk, eller de er blandet for at skabe super varm damp, der kommer ud af motorens dyse og skaber drivkraft.
Fem nationer har i øjeblikket med succes testede kryogeneMotoruddrivningssystemer fra 2011. Disse inkluderer De Forenede Stater, Rusland og Kina samt Frankrig og Japan.Arbejdet i det tyske luftfartscenter i Lampoldshausen, Tyskland, er i gang med at udvikle kryogen fremdrift.1960'erne-æra-design af Saturn mod Rocket, der blev brugt af De Forenede Staters Apollo Moon-missioner.De amerikanske rumfærger, som de vigtigste motorer også bruger kryogenisk-opbevarede brændstoffer, ligesom flere tidlige modeller af interkontinentale ballistiske missiler (ICBM'er), der bruges som nukleare afskrækkelser af Rusland og Kina.Flydende drevne raketter har større drivkraft og derfor hastighed end deres solide drevne modstykker, men opbevares med tomme brændstoftanke, da brændstoffer kan være vanskelige at vedligeholde og forringer motorventiler og fittings over tid.Brug af kryogent brændstof som drivmiddel har krævet opbevaringsfaciliteter til brændstof, så det kan pumpes ind i raketmotor, der holder tanke, når det er nødvendigt.Da lanceringstiden for missiler, der drives af en kryogen motor, kan blive forsinket op til flere timer, og opbevaring af brændstof er risikabelt, konverteret USA til alle faste brændstof -nukleare ICBM'er i 1980'erne.
Liquid brint og flydende ilt ergemt på niveauer på -423 deg;Fahrenheit (-253 deg; Celsius) og -297 deg;Fahrenheit (-183 deg; Celsius), henholdsvis.Disse elementer opnås let og tilbyder en af de største energikonverteringshastigheder for flydende brændstoffer til raketfremdrift, så de er blevet de valgte brændstoffer for enhver nation, der arbejder med kryogene motordesign.De producerer også en af de højest kendte specifikke impulshastigheder til kemisk raketfremdrift på op til 450 sekunder.Specifik impuls er et mål for ændring i momentum pr. Forbruget enhed af brændstof.En raket, der genererer 440 specifik impuls, såsom en rumfærgen kryogen motor i et vakuum, ville opnå en hastighed på ca. 9.900 miles i timen (15.840 kilometer i timen), hvilket er lige nok til at holde den i en forfaldne bane omkring Jorden for enUdvidet periode.
En ny variation på kryogene motorer er den almindelige udvidelige kryogene motor (CECE), der udvikles af National Aeronautics and Space Administration (NASA) i USA.Den bruger typisk flydende ilt og brintbrændstof, men hele motoren i sig selv er også superkølet.Brændstofblandinger for at skabe 5.000 DEG;Fahrenheit (2.760 deg; Celsius) overophedet damp som en form for rakettryk, der kan blive kastet op og ned fra lidt over 100% til 10% trykniveauer, til manøvrering i landingsmiljøer som på månens overflade.Motoren har gennemgået en vellykket test så sent som i 2006 og kan bruges på både fremtidige Mars og Moon bemandede missioner.