Китайские ученые достигли прорыва в разработке технологий криогенных ракетных двигателей, чтобы продлить орбитальный период ракет с нескольких часов до 30 дней. Технологический прорыв поможет Китаю в осуществлении исследования глубокого космоса.
Криогенные ракетные двигатели разработаны специально для использования при экстремально низкой температуре. Они работают на нетоксичных и экологически чистых видах топлива, таких как жидкий водород и жидкий кислород, и оказываются более экономически выгодными по сравнению с другими двигателями.
Подобными двигателями были оборудованы китайские и зарубежные ракеты-носители, включая китайские “Чанчжэн-5” и “Чанчжэн-7”.
Однако большинство из этих ракет могут находиться на орбите только в течение нескольких минут или нескольких часов. Проблема продления орбитального периода ракет долгое время озадачивала аэрокосмическое сообщество.
Ученые из Академии технологий ракет-носителей Китая выработали два изоляционных материала, позволяющих снизить потери от испарения топлива и держать ракеты в полете дольше, чем раньше.
Как сообщил член исследовательской группы Чжан Шаохуа, во время полета на орбите ракета окружена суровыми температурными условиями среды, которые вызывают серьезные потери топлива из-за ускоренного испарения и таким образом продолжительность орбитального полета ракеты сокращается.
“Если с автомобилем происходит продолжительная утечка бензина, то диапазон его движения неизбежно будет сокращен”, – сказал исследователь.
Более того, когда ракета летит, ее двигатель выбрасывает выхлопные газы, чтобы поддерживать баланс давления в баке топлива. Однако в условиях микрогравитации в космосе газ и жидкое криогенное топливо будут смешиваться, в результате большое количество жидкого топлива тоже будет выбрасываться вместе с выхлопными газами.
Один из недавно разработанных материалов создан из пенополиуретана. Это химический состав, который может повысить изоляционную способность более чем на 50 проц. по сравнению с традиционными пеноматериалами. Другой материал, использующий многослойное изолирующее покрытие с переменной плотностью, демонстрирует тепловые характеристики примерно на 18 проц. лучше, чем традиционные материалы.
Итоги тестирования показывают, что с помощью двух новых материалов уровень ежедневного испарения криогенного топлива может быть сокращен с 2,5 до 0,5 процентов, сказал Чжан Шаохуа.
Этот прорыв в области технологий материалов будет полезен для долгосрочного хранения криогенного топлива на орбите, и поможет Китаю в осуществлении исследования глубокого космоса и космических перевозок на большие расстояния, убежден он.
(chinaview.cn)
