18 lipca 2018


Inżynierowie z Uniwersytetu w Glasgow i Dnieprzańskiego Uniwersytetu Narodowego skonstruowali i przetestowali silnik rakietowy, zbudowany według innowacyjnej koncepcji.

Obecnie większość rakiet ma zbiorniki na paliwo, które jest zużywane w fazie wznoszenia. Masa samych zbiorników zazwyczaj wielokrotnie przekracza masę ładunków wynoszonych przez rakiety na orbitę. To oznacza niską efektywność rakiet i jednocześnie przyczynia się do narastania problemu odpadów kosmicznych. Z drugiej strony, zależność między ilością paliwa a masą własną rakiety sprawia, że aby rakieta osiągnęła przestrzeń kosmiczną, musi być bardzo duża.
Rakiety zbudowane wg nowej koncepcji, napędzane silnikiem „autofagicznym”, który spala zużyte elementy strukturalne w fazie wznoszenia, mogłyby zabierać więcej ładunku, będąc jednocześnie mniejsze, co pozwoliłoby ograniczyć wzrost zaśmiecenia przestrzeni orbitalnej.
Opracowany demonstrator technologii silnika „autofagicznego” wykorzystuje pręt paliwowy, złożony z paliwa stałego i wewnętrznego rdzenia, zawierającego utleniacz. Paliwem stałym jest np. polietylen, tak więc pręt paliwowy ma formę rury, wypełnionej sproszkowanym utleniaczem. Wprowadzenie pręta do rozgrzanego silnika powoduje zapłon, w wyniku którego ulotnione paliwo i utleniacz dostają się do komory spalania, co generuje ciąg i ciepło potrzebne do kontynuacji spalania. Umiejętna kontrola prędkości, z jaką pręt paliwowy jest wprowadzany do silnika, pozwala regulować jego ciągiem, co dla silników na paliwo stałe jest unikalną właściwością.
Korpus rakiety, wyposażonej w taki napęd, w dużej części składałby się z pręta paliwowego, ulegającego stopniowemu spaleniu. Dzięki temu możliwe byłoby konstruowanie rakiet o rozmiarach odpowiadającym gabarytom wynoszonego na orbitę ładunku. Wynoszenie małych ładunków na orbitę okołoziemską stałoby się więc bardziej ekonomiczne i elastyczne.

www.gla.ac.uk