En raketmotor gör lite ljud med två goda nyheter. Minskad kostnad. Minskad komplexitet.

Konceptet som bär beskrivningen av "Enhanced Liquid Oxygen-Propylene Rocket Engine" har hittat sin väg in i ett patent tilldelat Arizona-baserat uppskjutningsföretag, Vektor.

Patentdiskussionen angav att "olika svårigheter uppstår när man använder flytande drivmedel, såsom injektorerosion, värmeuppbyggnad i kammaren, och potential för läckor i kopplingar och anslutningar mellan de olika rören och komponenterna i motorerna."

Vad är grejen med patentet? Pressmeddelandet svarade. "Vector är den första och enda lanseringsleverantören som använder propylenbränsle och flytande syre (LOX) i ett operativt uppskjutningssystem."

De Arizona Daily Star sa Vector tilldelades ett patent den 11 september för sin "förbättrade raketmotor för flytande syre och propen, " inklusive en raketdrivmedelsinjektor gjord med 3D-metallutskrift och optimerad för att använda propen.

Flytande syre och propen är en alternativ drivmedelsteknik. Men varför bråka med en bra sak? Vad var det för fel på den typ av bränsle som hade drivit det första steget av raketer? Eric Berger är senior rymdredaktör på Ars Technica . Berger hjälpte till att förklara varför forskare var motiverade att utforska.

"Under en lång tid, Raketdrivmedel-1, eller RP-1, regerade överlägset som det valda bränslet för det första steget av raketer. Denna mycket raffinerade form av fotogen, som härrörde från flygbränsle, drev Saturnus, Delta, Atlas, och Sojusraketer under hela 1900-talet. Den fungerade till och med som bränsle för moderna raketer som Falcon 9."

Berger sa att det som var trevligt är att mycket bränsle kunde packas i en relativt liten tank. Det var inte effektivt, dock. Ange propen. "Forskarna fann att använda flytande syre med propen, en kolvätegas, gav den idealiska kombinationen av förbränningseffektivitet och energitäthet, sa David Wichner, rapportering torsdag i Arizona Daily Star .

Berger in Ars Technica skrev att "en långvarig raketforskare vid namn John Garvey" trodde på propen som ett livskraftigt bränsle för raketer. "Efter att Garvey var med och grundade Vector i slutet av 2015 tillsammans med Jim Cantrell och Eric Besnard, han fick en chans att sätta sitt propenbränsle i aktion för en riktig orbitalraket."

Propenbränslet gör att motordesignen undviker användningen av turbopumpar, används för att öka bränsletrycket i många raketmotorer.

Varför är detta positionerat som att det inte bara medför minskade kostnader utan också minskad komplexitet? Hur så?

"När du är nedkyld, propengasen kan lagras under tryck i en tank och matas direkt till motorn, med mycket mindre bränsletankar och utan bränslepumpar som normalt används i raketmotorer, " CTO Eric Besnard sa, i Arizona Daily Star . Också, 3-D metallutskrift låter designers bygga in funktioner som böjda hål som annars skulle kräva flera delar.

Vad kommer härnäst?

"Företaget arbetar fortfarande mot en jungfruuppskjutning av sin Vector-R-raket i år, från en lanseringsplats i Alaska, " skrev Berger.

Arizona Daily Star sa att företaget gick mot ett datum senare i år. Wichner rapporterade att "Tidpunkten för företagets första orbitaluppskjutning, från Kodiak, Alaska, var "fortfarande uppe i luften" men Jim Cantrell, VD, sade att han förväntade sig lyft mellan slutet av oktober och slutet av december.

Vector är ett företag som lanserar mikrosatelliter. Företagets webbplats har ett ambitiöst uttalande om sin "STORA vision att omforma uppskjutningsmarknaden för flera miljarder och kombinerar dedikerad lågkostnadsuppskjutning av mikrosatelliter (Vector Launch) OCH mjukvarudefinierade satelliter (Galactic Sky) för att dramatiskt öka tillgången och hastigheten till omloppsbana. "

Patentansökan lämnades in första gången i oktober 2016. Enligt patentdiskussionen, "Designen och komponenterna som används för raketmotorer kan variera avsevärt beroende på valet av bränsle och oxidationsmedel. Dessa komponenter kan inkludera drivmedelstankar, matningslinjer, pumps, drivmedelsinsprutningskomponenter, och förbränningskammare, bland andra komponenter."

Garvey, President för Launch Services, Vektor, kommenterade. "Vi har stegvis testat denna kritiska teknologi i flera år i en serie flygtestprojekt och är glada över att se patentet tilldelas."

© 2018 Tech Xplore