• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Från pedikyr till Peregrine-raketen, paraffinvax bevisar sitt värde

    Upphovsman:NASA

    Dina ljus, kritor, och pedikyr har något gemensamt med ett revolutionerande flygteknikprojekt från NASA och Stanford University. Paraffinvaxet som används i bekant, vardagsprodukter och bortskämd är också det som driver Peregrine hybridraketmotor.

    Eld kräver syre, och förbränningen som behövs för att ge framdrivning för en raket kräver både ett bränsle och en oxidator för att brinna. Den "hybrid" delen av Peregrines namn hänvisar till de olika tillstånden för de två komponenterna som motorn använder:ett fast bränsle (vaxet), och ett flytande oxidationsmedel (dikväveoxid, som råkar vara lustgas, för). Den 15 mars, 2017, Peregrine klarade sitt sista marktest, vid NASA:s Ames Research Center i Silicon Valley.

    Projektet startade när forskare vid Stanford upptäckte att paraffinbränsle brinner tre gånger snabbare än konventionella bränslen, och kan därför ge mer dragkraft och högre prestanda än befintliga hybridraketer. De kontaktade Ames för att få hjälp med att mäta förbränningshastigheten i större skalor och för att bidra till att tekniken mognar.

    Ames utvecklar normalt inte raketer; det är expertisen hos NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama. Men Ames-forskare har expertis i att förstå, testa och modellera hur gaser, vätskor och lågor interagerar och flödar runt olika former under olika omständigheter – fält som involverar vätskedynamik och flygvetenskap. Ames forskare var fascinerade av utmaningen att sänka kostnaderna och förbättra tillförlitligheten genom att utveckla en hybridraketmotor som går på paraffinbränsle. Eftersom tekniken var i sin linda, det passade perfekt för centrets fokus på att lansera innovationer i ett tidigt skede.

    Peregrine raketens hybridmotor vrålar till liv när det relativt rent brinnande och säkra paraffinbränslet antänds. Peregrines sista marktest ägde rum på NASA:s Ames Research Center den 15 mars, 2017. Kredit:NASA Ames Research Center

    Paraffin erbjuder flera intressanta fördelar jämfört med traditionella raketbränslen. Förutom att vara giftfri – vilket bidrar till att göra tillverkning och transport billigare och säkrare – kan den vara en del av en effektiv, stabilt förbränningssystem som ger högre dragkraft i en kompakt motor. Det paraffinbaserade bränslet fungerar även under utmanande miljöförhållanden, som de mycket låga temperaturer som finns på Mars yta. Mars Ascent Vehicle, för närvarande under utveckling av NASA:s Jet Propulsion Laboratory, syftar till att använda paraffinteknologin för att återföra ett prov från planetens yta till en kretsande rymdfarkost. Denna teknik skulle också kunna användas på jorden för boosters och sondraketer med forskningsapplikationer.

    Peregrine hybridraketen är också ett enklare system, genom att den har ungefär hälften av antalet komponenter i en flytande raketmotor, och är mindre explosiv än sina motsvarigheter med helt fast eller flytande framdrivning. Det här är för att, med Peregrines fasta bränsle och flytande oxidationsmedel lagrade separat i motorn, det är osannolikt att de blandas oavsiktligt och reagerar.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com