Biopaliwa w motoryzacji stają się coraz bardziej powszechne. Jako jedno z odnawialnych źródeł energii stanowią bardzo dobrą alternatywę dla oleju napędowego czy benzyny i według mnie jest znacznie bardziej ekologiczne od napędu elektrycznego. Teraz biopaliwa przybliżają perspektywę załogowej misji na Marsa. NASA przeprowadziła testy silnika zasilanego metanem. Paliwem, które nigdy wcześniej nie napędzało statku kosmicznego.
[showads ad=rek3]
Testy komponentów nowego silnika przeprowadzono w Marshall Space Flight Center w Hunstville. W obecnej konfiguracji, dysza, silnik są w stanie napędzić mały, bezzałogowy lądownik, na przykład niosący łazika marsjańskiego. Zasilany jest metanem podawanym pod ciśnieniem osiągnął około 4000 funtów ciągu. Do wylądowania na Marsie potrzeba ok. 25000 funtów oraz bardzo wydajnej turbopompy napędzającej silnik.
Zarówno komora spalania, dysza silnika jak i elementy turbopompy zostały wyprodukowane metodami “additive manufacturing”, czyli wydrukowane na drukarkach 3D. Pozwoliło to na znaczne skrócenie czasu wytwarzania elementów, zaoszczędzono na obróbce mechanicznej i obróbce powierzchni. A przede wszystkim w testowanych elementach “wdrukowano” termopary do zbierania informacji o ich temperaturze pracy. Jest to jeden z pierwszych testów, gdzie dane na temat temperatury nie są zbierane tylko z wlotu i dyszy silnika ale także z jego środka.
[showads ad=rek1]
Dane z tych testów posłużą do weryfikacji modeli numerycznych, a mówiąc prościej: do sprawdzenia czy programy obliczeniowe stworzone na potrzeby programu są poprawne. Kolejną z innowacji w tym silniku jest wydrukowanie kanałów chłodzących bezpośrednio w konstrukcję komory spalania oraz dyszy silnika. Wykorzystanie paliwa do chłodzenia silnika nie jest nową ideą, jednak pierwszy raz zastosowano rozwiązanie, gdzie elementy chłodzące są wbudowane w sam blok silnika rakietowego a nie zamontowane w formie rurek i przewodów.
Dlaczego metan? Jest stabilniejszy od paliwa wodorowego. Można go przechowywać w wyższych temperaturach, zbliżonych do temperatur przechowywania ciekłego tlenu, przez co nie wymaga stosowania specjalnie izolowanych zbiorników. Poza tym gęstość metanu jest większa, co przekłada się na możliwość stosowania mniejszych zbiorników. I najważniejsze: metan można produkować z marsjańskiej atmosfery. Podczas misji w roku 2020 NASA planuje wykorzystać ISRU (in situ resource utilization), czyli produkowanie metanu oraz utleniacza (w tym przypadku czystego tlenu) właśnie na powierzchni Marsa.
[showads ad=rek1]
1969 roku wysłaliśmy ludzi na Księżyc. Było to epokowe wydarzenie. Od kiedy zainteresowałem się nauką i badaniami kosmosu byłem ciekaw jak czuli się ludzie, którzy na żywo oglądali relację z chyba najważniejszej misji załogowej w historii lotów w kosmos. Za kilka lat będziemy mogli doświadczyć tego uczucia, gdy sami będziemy świadkami załogowej misji na Marsa. Kolejnej najważniejszej misji załogowej w historii.
Na deser film z testów nowego typu silnika:
[showads ad=rek3]
Źródło: nasa
