Apa itu mesin cryogenic?

Mesin cryogenic biasanya merupakan mesin roket yang dirancang untuk melarikan diri dari gravitasi Bumi untuk mengirim probe ke dalam jarak atau untuk mengangkat satelit ke orbit.Mereka menggunakan bahan bakar cair yang didinginkan hingga suhu yang sangat rendah dan yang seharusnya dalam keadaan gas pada tekanan dan suhu atmosfer normal, seperti hidrogen dan oksigen.Bahan bakar ini digunakan dalam salah satu dari dua desain utama untuk menghasilkan kekuatan propelan.Entah hidrogen diuapkan sebagai bahan bakar dan dinyalakan oleh pengoksidasi oksigen untuk menghasilkan dorongan roket panas standar, atau dicampur untuk membuat uap super panas yang keluar dari nozzle mesin dan menciptakan dorongan.Sistem Propulsi Mesin pada 2011. Ini termasuk Amerika Serikat, Rusia, dan Cina, serta Prancis dan Jepang.Bekerja di Pusat Aerospace Jerman di Lampoldshausen, Jerman, sedang berlangsung untuk mengembangkan propulsi kriogenik.India juga telah menguji lapangan desain roket kriogenik baru-baru ini tahun 2009, diproduksi di Organisasi Penelitian Luar Angkasa India (ISRO), yang mengakibatkan kegagalan bencana kendaraan uji.Desain era 1960-an dari roket Saturn V, yang digunakan oleh Misi Bulan Apollo Amerika Serikat.Mesin utama angkutan ruang angkasa AS juga menggunakan bahan bakar yang disimpan secara kriogenik, seperti halnya beberapa model awal rudal balistik antarbenua (ICBM) yang digunakan sebagai pencegah nuklir oleh Rusia dan Cina.Roket berbahan bakar cairan memiliki dorongan yang lebih besar dan, oleh karena itu, kecepatan daripada rekan-rekan mereka yang berbahan bakar padat, tetapi disimpan dengan tangki bahan bakar kosong, karena bahan bakar dapat sulit dipelihara, dan memburuk katup mesin dan perlengkapan dari waktu ke waktu.Menggunakan bahan bakar cryogenic sebagai propelan telah membutuhkan fasilitas penyimpanan untuk bahan bakar, sehingga dapat dipompa ke tangki penahan mesin roket saat dibutuhkan.Karena waktu peluncuran rudal yang ditenagai oleh mesin kriogenik dapat ditunda hingga beberapa jam, dan penyimpanan bahan bakar berisiko, AS dikonversi ke semua ICBM nuklir yang dipicu padat pada 1980 -an.

Hidrogen cair dan oksigen cair adalahdisimpan pada level -423 deg;Fahrenheit (-253 deg; Celcius) dan -297 deg;Fahrenheit (-183 deg; Celcius), masing-masing.Elemen -elemen ini mudah diperoleh dan menawarkan salah satu tingkat konversi energi terbesar dari bahan bakar cair untuk penggerak roket, sehingga mereka telah menjadi bahan bakar pilihan untuk setiap negara yang bekerja pada desain mesin kriogenik.Mereka juga menghasilkan salah satu tingkat impuls spesifik tertinggi yang diketahui untuk penggerak roket kimia hingga 450 detik.Impuls spesifik adalah ukuran perubahan momentum per unit bahan bakar yang dikonsumsi.Sebuah roket yang menghasilkan 440 impuls spesifik, seperti mesin kriogenik antar -jemput dalam ruang hampa, akan mencapai kecepatan sekitar 9.900 mil per jam (15.840 kilometer per jam), yang hanya cukup untuk menyimpannya di orbit yang membusuk di sekitar bumi untuk sebuah bumi untuk suatu suatu untuk sebuah bumi untuk suatu bumi)periode waktu yang lama.

Variasi baru pada mesin cryogenic adalah mesin kriogenik yang dapat diperluas (CECE) yang dikembangkan oleh National Aeronautics and Space Administration (NASA) di AS.Ini menggunakan oksigen cair khas dan bahan bakar hidrogen, tetapi seluruh mesin itu sendiri juga sangat mendidik.Bahan bakar bercampur untuk membuat 5.000 deg;Fahrenheit (2.760 deg; Celcius) uap super panas sebagai bentuk dorong roket yang dapat dibatasi naik dan turun dari sedikit lebih dari 100% hingga 10% level dorong, untuk bermanuver di lingkungan pendaratan seperti di permukaan bulan.Mesin telah mengalami pengujian yang berhasil hingga 2006, dan dapat digunakan pada misi berawak Mars dan Moon di masa depan.