Co to jest silnik kriogeniczny?

Silnik kriogeniczny jest zazwyczaj silnikiem rakietowym zaprojektowanym tak, aby uciec od grawitacji Ziemi do wysyłania sond do rozmieszczenia lub podnoszenia satelitów na orbitę.Używają paliw cieczy, które są chłodzone do bardzo niskich temperatur i które w przeciwnym razie byłyby w stanie gazowym przy normalnym ciśnieniu i temperaturze atmosferycznym, takim jak wodór i tlen.Paliwa te są wykorzystywane w jednym z dwóch głównych wzorów do wytwarzania siły paliwa.Albo wodór jest odparowywany jako paliwo i zapala się przez utleniacz tlenu w celu wygenerowania standardowego ciągu gorącej rakiety, albo są mieszane w celu stworzenia super gorącej pary, która wychodzi z dyszy silnika i powoduje ciąg.

Pięć narodów ma obecnie pomyślnie przetestowane kriogeniczneSystemy napędowe silnika od 2011 r. Obejmują one Stany Zjednoczone, Rosję i Chiny, a także Francję i Japonię.Trwają prace w niemieckim centrum lotniczym w Lampoldshausen w Niemczech, aby rozwinąć napęd kriogeniczny.Indie przetestowały również kriogeniczny projekt rakiet do 2009 roku, wyprodukowany w Indian Space Research Organization (ISRO), co spowodowało katastrofalną awarię pojazdu testowego.

Inżynieria kriogeniczna dla paliw rakietowych istnieje od co najmniejProjekt rakiety Saturn V z lat 60. XX wieku, używany przez misje księżyca Apollo Stanów Zjednoczonych.Główne silniki kosmiczne amerykańskie wykorzystują również paliwa przechowywane kriogenicznie, podobnie jak kilka wczesnych modeli międzykontynentalnych pocisków balistycznych (ICBM) stosowanych jako odstraszające nuklearne przez Rosję i Chiny.Rakiety napędzane cieczy mają większy ciąg, a zatem prędkość niż ich odpowiedniki napędzane stałą, ale są przechowywane z pustymi zbiornikami paliwa, ponieważ paliwa mogą być trudne w utrzymaniu, a z czasem pogarszają zawory silnika i wyposażenia.Wykorzystanie paliwa kriogenicznego jako paliwa wymagało magazynowania paliwa, aby można je było w razie potrzeby pompować do zbiorników z silnikiem rakietowym.Ponieważ czas uruchamiania pocisków napędzanych silnikiem kriogenicznym może być opóźniony do kilku godzin, a magazynowanie paliwa jest ryzykowne, USA przekształciły się w wszystkie podsycone stałe ICBMS w latach 80. XX wieku.przechowywane na poziomach -423 i deg;Fahrenheit (-253 i deg; celsjusz) i -297 deg;Odpowiednio Fahrenheit (-183 i deg; celsjusz).Elementy te można łatwo uzyskać i oferują jeden z największych szybkości konwersji energii paliw cieczy dla napędu rakietowego, więc stały się one paliwami z wyboru dla każdego kraju pracującego nad projektami silników kriogenicznych.Produkują również jedną z najlepiej znanych specyficznych szybkości impulsu dla napędu rakiety chemicznej do 450 sekund.Specyficzny impuls jest miarą zmiany pędu na jednostkę zużytego paliwa.Rakieta generująca 440 Impuls specyficzny, na przykład silnik kriogeniczny promu kosmicznego w próżni, osiągnie prędkość około 9900 mil na godzinę (15 840 kilometrów na godzinę), co wystarczy, aby utrzymać go na rozkładającej się orbicie wokół Ziemi przezPrzedłużony okres.

Nowa zmienność silników kriogenicznych jest wspólnym rozszerzalnym silnikiem kriogenicznym (CECE) opracowywanym przez National Aeronautics and Space Administration (NASA) w USA.Wykorzystuje typowe ciekłe paliwo tlenu i wodorowe, ale cały silnik jest również superkołany.Paliwo miesza się, aby stworzyć 5000 i deg;Fahrenheit (2760 i deg; celsjusz) przejechał parę jako formę ciągu rakietowego, którą można uwolnić w górę i w dół od nieco ponad 100% do 10% poziomów ciągu, do manewrowania w środowiskach lądowania, takich jak na powierzchni księżyca.Silnik przeszedł udane testy dopiero w 2006 roku i może być używany zarówno w przyszłych misjach Marsa, jak i Księżyca.