Hur man möjliggör raketuppskjutningar har avancerat till en nyare fråga:Hur man gör frekventa raketuppskjutningar säkert.

Forskare i Japan har utvecklat en metod för tillverkning av fasta raketbränslen som borde intressera forskare som undersöker sådana metoder.

James Vincent, Gränsen , översatte de tekniska utmaningarna med raketbränsle till vanligt snack:"Det är kraftfullt och flyktigt, vilket betyder att den kan explodera innan den ens kommer in i raketen. Det gör tillverkningen svår, eftersom du behöver blanda ihop vissa material, men släng dem för hårt och de kommer att börja göra sitt jobb tidigt. "(Evan Ackerman i IEEE -spektrum noteras på samma sätt, "när du blandar ihop något som är utformat för att vara mer eller mindre så explosivt som möjligt, du vill göra det väldigt mycket, mycket försiktigt. ")

De japanska forskarnas tillvägagångssätt är baserat på kolonns peristaltiska rörelse med hjälp av "mjuk aktiveringsteknik".

Digital trend s Luke Dormehl kallade lagets tillvägagångssätt för en "robottarm" som skickar ut "perfekt blandat raketbränsle".

Tekniken innebär både blandning och transport av materialen.

Titeln på deras uppsats är "The Continuous Mixing Process of Composite Solid Driven Slurry by a Artificial Muscle Actuator."

Författaranslutningar inkluderar Graduate University for Advanced Studies, Nihon University, Chuo University och JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency).

IEEE -spektrum sa att bränslet utvecklas i Japan av Chuo University och JAXA -robotister.

Blandning av fast drivgödsel är en av stadierna i tillverkningen av raketer. "Fast drivmedel uppslamning produceras genom att blanda oxidationspulver, metalliskt bränslepulver, prepolymer och tillsatser, "sa författarna.

"Goo" som ses i publicerade videor är "ammoniumperkloratpulver, aluminiumpulver, och ett elastomerbindemedel som består av hydroxylterminerad polybutadien (HTPB), sa Dormehl.

NASA:s anteckning från 2016 om bränsleingredienser:"Fast raketbränsle är det ursprungliga raketbränslet, går tillbaka till de tidiga fyrverkerierna som utvecklades av kineserna för århundraden sedan. För SLS -boosters, aluminiumpulver fungerar som bränsle och ett mineralsalt, ammoniumperklorat, är oxidationsmedlet. bloggen tillade att "När det brinner, syre från ammoniumperkloratet kombineras med aluminium för att producera aluminiumoxid, aluminiumklorid, vattenånga och kvävgas - och mycket energi. "

Vincent sa att prototypapparaten som konstruerats av ingenjörer för att blanda bränslet var "i princip en serie anslutna rörsegment som komprimeras fram och tillbaka som en mask. Denna rörelse härmar hur våra tarmar och matstrupe flyttar mat runt vår kropp - en process som kallas peristaltik . "

Författarna skrev, "I det här arbetet, vi utvecklar en peristaltisk kontinuerlig mixer som är säker och ger välblandade drivmedel. "De sa att pumpen var modellerad på två peristaltiska rörelser i tarmarna, segmentrörelse och pendelrörelse. Den yttre delen av denna mixer är gjord av en konstgjord muskel, och insidan är ett cylindriskt rör.

Dormehl beskrev ett rörliknande system som stängdes av i båda ändar, med material tillsatt i mitten, vid sidan av tryckluft. När slangen drar ihop sig och expanderar, blandningsprocessen utförs, med slutresultatet att utvisa raketbränsle. "Efter det, bränslet kan härdas "för att göra det till ett gummiaktigt fast ämne."

De föreslår att bränsletillverkningsprocessen förvandlas till en kontinuerlig pumpprocess. Deras sätt anses vara säkrare än konventionella blandare.

Hur är det säkrare? Evan Ackerman i IEEE -spektrum :"Forskarna säger att deras maskin är säkrare ... eftersom bränslet inte upplever hög skjuvspänning inuti det böljande gummislangen och aldrig kommer i kontakt med metall, undvika risken för brand och explosioner. "Eric Limer gjorde en liknande poäng i Populär mekanik . "Traditionella blandningsprocesser, som är mer aggressiva och tumultiga, är funktionella men potentiellt farliga eftersom de båda vänder det mycket brännbara bränslet kraftigt mot sig själv men också kommer ämnet i kontakt med metallbehållaren som det blandas i. "

Limer sa, "Sätt i produktion, blandningssystemet skulle sannolikt bli långt, sluten kedja av sådana robotar, pumpa blandningen fram och tillbaka mellan varandra. "

© 2018 Tech Xplore