космос

Запрет гидразина угрожает европейской космической промышленности

Опубликовано

Европейский союз может запретить использование токсичного спутникового ракетного топлива — гидразина уже в 2021 году, что может стать серьезным препятствием для развития космической отрасли союза.

Прия Фернандо (Priya Fernando), руководитель группы разработки двигателей в Airbus Defence and Space, сказал, что даже если космический сектор получит разрешение на продолжение использования гидразина, стоимость топлива в Европе удвоится, что поставит европейскую аэрокосмическую промышленность в невыгодное положение. Фернандо сказал, что космическая промышленность ЕС может терять до 2 миллиардов евро (2,35 миллиарда долларов США) в год в результате перемещения операций в страны, где нет ограничений.

Выступая сегодня во время открытия Space Tech Expo Europe, Фернандо сказал, что альтернативные однокомпонентные топлива, такие как нитрат гидроксиламина (НГА) или динитрамид аммония (ДНА), в ближайшем будущем не смогут заменить гидразин.

«Это кошмар не только для Airbus, но и для всей европейской космической отрасли», — сказал Фернандо SpaceNews. «Я думаю, что если он запрещен, он должен быть запрещен по всему миру. Нет смысла запрещать его только в Европе ».

Известно, что гидразин очень токсичен для живых организмов. В 2011 году Европейская комиссия включила гидразин кандидатом в список веществ, вызывающих очень серьезную озабоченность, который регулируется рамками регламента Европейского союза REACH для производства, оборота и регистрации всех химических веществ.

Фернандо сказал, что в космической отрасли ЕС ежегодно используется около 20 тонн гидразина, главным образом в качестве топлива для спутников. Вещество производится за пределами Европы и ввозится для очистки и дальнейшей переработки. Ежегодно в мире производится более 120 000 тонн гидразина. Большая часть используется в качестве пенообразователя в химической промышленности.

Фернандо сказал, что весьма вероятно, что вещество будет включено в список в 2021 году, но, скорее всего, космический сектор получит льготы.

«Для нас вопрос заключается в том, как получить топливо по низкой цене», — сказал Фернандо. «Мы не уверены, что это будет возможно, потому что,всегда, когда мы покупаем что-то оптом, цена низкая. Если мы не сможем купить оптом, цена будет расти. И это проблема. Наши затраты на закупку топлива будут расти, даже если мы получим разрешение не его использование в космосе».

Команда Фернандо в Airbus рассмотрела доступные альтернативы, но обнаружила, что в течение заданного периода времени использование альтернативных топлив принесет больше вреда, чем пользы.

«Мы должны понять, что гидразин используется в течение длительного времени», — сказал он. «Все системы развивались с использованием гидразина. С новым топливом нам нужно понять, как оно влияет на космический корабль, как оно влияет на двигательную систему, на все поверхности, с которыми оно соприкасается ».

Одна из самых больших проблем, по словам Фернандо, заключается в том, что альтернативные топлива, такие как ДНА, необходимо подогревать перед зажиганием. Это создает дополнительную тепловую нагрузку на двигательную систему, что приводит к сокращению срока службы.

Кроме того, требование нагрева означает, что топливо не может быть немедленно воспламенено без подготовки.

«Бывают ситуации, когда нам нужно очень быстро использовать силовую систему — например, при отрыве от пусковой установки», — сказал Фернандо. «Но эти новые топлива, такие как НГА и ДНА, нуждаются в нагревании до 60 минут. У нас нет такого времени в этой ситуации ».

Исследование, проведенное Фернандо и его командой в Airbus, показало, что альтернативные топлива, такие как ДНА, могут быть пригодны для использования на небольших спутниках. Однако технология не готова к применению в более масштабных и дорогостоящих миссиях.

«Если вы можете принять на себя риск, тогда вы можете воспользоваться преимуществами топлива с низкой токсичностью, с которым вы действительно можете работать», — сказал Фернандо. «Вы можете загрузить топливо и транспортировать спутник на место запуска. Все это привлекательно для кубсата или небольшого спутника. Но мы не сможем сделать это для большего космического корабля».

Другой проблемой является относительно низкая тяга, достигаемая с помощью существующей системы с использованием ДНА и других альтернативных силовых установок, включая электрическую тягу.

Фернандо полагает, что в 10-20-летний период промышленность сможет разработать новое топливо, которое было бы экологически чистым, нетоксичным, дешевым и эффективным. Такое топливо, естественно, заменит токсический гидразин. Однако, если отрасль пострадает от увеличения стоимости из-за запрета гидразина, этот процесс развития может остановиться, поскольку финансовые ресурсы будут недостаточными.

«Это не поможет развитию нового зеленого топлива, потому что мы будем бороться за выживание», — сказал Фернандо.

Оценка Airbus предполагает, что европейские производители ракет-носителей и двигательной установки будут нести потери в размере около 300 миллионов евро в год, если гидразин будет включен в регламент REACH. Производители космических аппаратов потеряют ежегодно 200 миллионов евро. Компании, предоставляющие услуги космических запусков лишатся 500 миллионов евро ежегодно. Европейская деловая среда потеряет 1 миллиард евро. Общий ущерб европейским экономикам, по оценке Airbus, будет составлять около 2 миллиардов евро в год.

(spacenews.com)

Share