Hva er en kryogen motor?

En kryogen motor er typisk en rakettmotor designet for å unnslippe jordens tyngdekraft for å sende sonder i avstand eller for å løfte satellitter i bane.De bruker flytende drivstoff som er avkjølt til veldig lave temperaturer og som ellers vil være i en gassformig tilstand ved normalt atmosfæretrykk og temperatur, for eksempel hydrogen og oksygen.Disse drivstoffene brukes i en av to hoveddesign for å produsere drivkraft.Enten fordampes hydrogenet som drivstoff og antennes av oksidasjonsmaskinen av oksygen for å generere standard varm rakett skyvekraft, eller så er de blandet for å lage super varm damp som går utMotor fremdriftssystemer fra 2011. Disse inkluderer USA, Russland og Kina, samt Frankrike og Japan.Arbeidet ved det tyske luftfartssenteret i Lampoldshausen, Tyskland, pågår for å utvikle kryogen fremdrift.India har også felt-testet en kryogen rakettdesign så sent som i 2009, produsert ved Indian Space Research Organization (ISRO), noe som resulterte i katastrofal svikt i testkjøretøyet.

Kryogen prosjektering for rakettdrivstoff har eksistert siden minst den1960-tallets design av Saturn V-raketten, brukt av USA Apollo Moon Missions.Den amerikanske romfergen Hovedmotorer bruker også kryogenisk lagrede drivstoff, og det samme gjør flere tidlige modeller av interkontinentale ballistiske missiler (ICBMS) som brukes som kjernefysiske avskrekkende midler av Russland og Kina.Væskedrevne raketter har større skyvekraft, og derfor er hastigheten enn deres fastdrevne kolleger, men lagres med tomme drivstofftanker, da drivstoffene kan være vanskelig å vedlikeholde, og forverres motorventiler og beslag over tid.Å bruke kryogent drivstoff som drivmiddel har krevd lagringsanlegg for drivstoffet, slik at det kan pumpes inn i rakettmotoren som holder tankene når det er nødvendig.Siden lanseringstiden for missiler som drives av en kryogen motor kan bli forsinket opptil flere timer, og lagring av drivstoff er risikabelt, konverteres USA til alle faststoffdrevne kjernefysiske ICBM -er på 1980 -tallet.

Flytende hydrogen og flytende oksygen erlagret på nivåer på -423 og deg;Fahrenheit (-253 deg; Celsius) og -297 deg;Fahrenheit (henholdsvis -183 og deg; Celsius).Disse elementene oppnås enkelt og tilbyr en av de største energikonverteringsfrekvensene for flytende drivstoff for rakettfremdrift, så de har blitt de valgte drivstoffene for hver nasjon som jobber med kryogene motorutforminger.De produserer også en av de høyest kjente spesifikke impulsfrekvensene for kjemisk rakettfremdrift på opptil 450 sekunder.Spesifikk impuls er et mål på endring i momentum per enhet som konsumeres drivstoff.En rakett som genererer 440 spesifikk impuls, for eksempel en kryogen motor i romfergen i et vakuum, ville oppnå en hastighet på omtrent 9.900 miles per time (15.840 kilometer i timen), som er akkurat nok til å holde den i en råtnende bane rundt jorden for enLengst tidsperiode.

En ny variasjon på kryogene motorer er den vanlige utvidbare kryogene motoren (CECE) som utvikles av National Aeronautics and Space Administration (NASA) i USA.Den bruker typisk flytende oksygen og hydrogenbrensel, men hele motoren i seg selv er også superkjølt.Drivstoffet blandes for å lage 5000 deg;Fahrenheit (2 760 deg; Celsius) overopphetet damp som en form for rakettstøt som kan stas opp og ned fra litt over 100% til 10% skyvnivå, for manøvrering i landingsmiljøer som på overflaten av månen.Motoren har gjennomgått vellykket testing så sent som i 2006, og kan brukes på både fremtidige Mars og Moon -bemannede oppdrag.