МОСКВА, 30 мар — РИА Новости, Александр Ковалёв. Первое огневое испытание нового кислородно-метанового ракетного двигателя намечено провести в первой половине 2019 года или в 2020 году, заявил в интервью РИА Новости генеральный директор НПО "Энергомаш" Игорь Арбузов.
В Воронеже успешно испытали новейший кислородно-метановый двигатель "Огневые испытания еще не проводились. В соответствии с новой версией Федеральной космической программы (ФКП), они смещены на более поздний срок: скорее всего, пройдут в первой половине 2019 года или в 2020 году. Но могу вас заверить, работы в этом направлении ведутся. Новая ФКП не предполагает изготовление летного образца в ближайшее время, поэтому еще предстоит определиться с перспективами использования этого двигателя в составе какой-либо ракеты-носителя", — отметил он.
Глава НПО "Энергомаш" также пояснил, в чем заключаются преимущества метанового двигателя перед традиционной схемой керосин/кислород. "Этот двигатель в меньшей степени подвергается разрушению в процессе эксплуатации, поэтому может применяться в составе многоразовых ракет-носителей, на возвращаемой первой ступени. Выделения сажи в процессе работы на метане практически нет, что позволяет использовать такой двигатель несколько раз", — отметил Арбузов.
По его словам, новые технологии позволят сократить время и снизить трудоемкость процесса очистки внутренних полостей, благодаря чему готовить метановые двигатели к повторному использованию возможно быстрее, чем классические, работающие с применением керосина и кислорода.
"Хочу отметить, что именно в этом направлении активно работает сейчас американская компания Blue Origin. Они уже собрали первую версию двигателя BE-4 и в скором времени поставят ее на испытательный стенд. Посмотрим, что у них получится. Внимательно следим за их деятельностью, но могу заверить, что мы от Blue Origin не отстанем", — заверил глава НПО "Энергомаш".
Вместе с тем, по его словам, создание двигателя BE-4 может после 2020 года внести коррективы в график поставок двигателей РД-180 производства АО "НПО Энергомаш" для американских ракет Atlas-5.
"График поставки наших РД-180 в США для Atlas-5 согласован с американскими партнерами и неукоснительно соблюдается. Наверное, работы по созданию своих двигателей американскими компаниями могут внести какие-то коррективы в наш график поставок, но только после 2020 года. Все будет зависеть от темпов создания рабочего двигателя, результатов его огневых испытаний и постройки летного образца в составе ракеты", — заключил Арбузов.
Читайте полный текст интервью генерального директора НПО "Энергомаш" Игоря Арбузова на ria.ru
ria.ru
Когда в Набережных Челнах появились газовые автобусы с надписью «Езжу на метане», горожане начали шутить: «Езжу на сметане». Вот я и решил посмотреть, как местная фирма РариТЭК, партнер КАМАЗа, переделывает обычные грузовики и автобусы в «ездящие на сметане».
Газификация транспорта пусть медленно, но неуклонно развивается. На сегодняшний день в России почти 60000 грузовиков и 10000 автобусов переведены на метановое топливо. Специалистами фирмы РариТЭК создана целая гамма газовых машин. По заверениям разработчиков, метановые двигатели отвечают нормам Евро-6, метан гораздо дешевле солярки и его невозможно слить из бака «на сторону».
Увы, чудес не бывает — есть и недостатки. При октановом числе 120 на чистом метане могут работать лишь специально созданные моторы. Для использования в обычных агрегатах его приходится смешивать с соляркой (до 50%), но и при этом клапаны и головка блока страдают от нагрузки. Еще одна проблема: установка баллонов съедает грузоподъемность. Наконец, стоимость переделки начинается с 200 тысяч рублей.
Вот в цеху оснащается газовым оборудованием очередной КАМАЗ. Восемь металлокомпозитных баллонов размещены в специальных коробах и закреплены на раме с обеих сторон. Установка дополнительных шлангов и патрубков — неотъемлемая часть переделки. Стоит такой газовый КАМАЗ-65117 с индексом 35 чуть больше четырех миллионов рублей, тогда как аналогичный дизельный — на миллион рублей дешевле.
А вот новинка. КАМАЗ-5490 DDF с кабиной от тягача Mercedes-Benz Axor и газодизельным двигателем Daimler OM 457 мощностью 428 л.с. Он может работать в двух режимах: 100% дизтоплива либо 55% дизтоплива и 45% метана. Из двух топливных баков остался только один, а место второго заняли четыре метановых баллона по 80 литров каждый. Коробка передач — шестнадцатиступенчатая механика ZF. Машина опытная, ее стоимость пока не определена. Обычный дизельный КАМАЗ-5490 стоит сейчас от 3 млн 600 тысяч рублей.
А вот и «сметанные» автобусы НефАЗ, которые бегают по улицам Набережных Челнов. Они могут оснащаться моторами КАМАЗ, Mercedes или китайскими Yuchai. Салон рассчитан на 105 пассажиров, а пробег без дозаправки — 400 км.
Увы, дозаправка — одна из главных проблем газовой техники в нашей стране. Метановых заправок критически мало (по всей стране пока всего 350). К 2020 году их количество обещают увеличить до 1260. Но, к примеру, в Пакистане газовых заправок уже сейчас в три раза больше. На фото — одна из новых заправок в Нижнекамске.
Отчасти проблему отсутствия газовых заправок могут помочь решить такие передвижные газонаполнительные станции, сделанные на базе обычных полуприцепов. Суммарный объем баллонов — до 5000 кубометров. Стоимость такого газового автопоезда огромная — почти 26 млн рублей.
Учитывая все это, можно сделать некоторые выводы. Уже сейчас ничего не мешает переводить на метан транспорт, работающий на «коротком плече», — автобусы или мусоровозы. Вес баллонов для них некритичен, достаточно одной заправки, и стоимость переделки окупается быстро. А вот частнику, да еще на «дальнем бое», задумываться о «газификации» рановато.
autoreview.ru
Метан используется с жидким окислителем, скорее всего с кислородом.Двигатель предназначен для маневров спутников на орбитах.http://www.xcor.com/press-releases/2005/05-08-30_XCOR_completes_methane_rocket_engine.html
Но лиха беда начало, если сделают для ракетоносителей такой двигатель, то стоимость вывода спутников может уменьшиться.
Информация к размышлению – о состоянии разработок ЖРД (метан)Сжиженный природный газ на 90% и более состоит из метана. Он неядовит, коррозионно пассивен. По плотности метан в два раза легче керосина, но в шесть раз плотнее водорода. Теоретический удельный импульс топлива «жидкий кислород – жидкий метан» на 3.4% выше, чем топлива «жидкий кислород – керосин», но на 20.5% ниже, чем топлива «жидкий кислород – жидкий водород». По объемному удельному импульсу метан уступает керосину. Средняя плотность топливной смеси также гораздо ниже: у пары керосин-кислород около 1,0т/м3 и у метан-кислород примерно 0,8т/м3 Выяснилось, что метан обладает хорошими охлаждающими свойствами в камерах сгорания с регенеративным охлаждением при температуре метана в рубашке охлаждения ЖРД до 760°С. После этого он разлагается с образованием отложений кокса
В России ЖРД на природном газе и метане разрабатывают ИЦ имени М.В.Келдыша, НПО «Энергомаш», КБХиммаш, ФПГ «Двигатели НК», НИИМаш и КБ Химавтоматики.
Разработки ИЦ им. М.В.Келдыша
Исследовательский центр им. М.В.Келдыша (бывший НИИ Тепловых процессов) разрабатывает принципиально новую концепцию «ЖРД XXI века». Отличительными чертами двигателя являются открытая (незамкнутая) схема с газогенераторным циклом, работающая при достаточно высоком давлении (порядка 120– 150 кгс/см2). Применительно к метановым ЖРД такая схема кажется оправданной, поскольку тепловые потоки в стенку камеры существенно меньше, чем при горении керосина. Кроме того, отработанный на турбонасосе газ может сбрасываться в сопловой насадок основной камеры сгорания, используясь для его охлаждения
Разработки НПО «Энергомаш»
НПО Энергетического машиностроения имени академика В.П.Глушко (НПО «Энергомаш») разрабатывает целое семейство двигателей (РД-169, РД-182, РД-183, РД-190, РД-192) на топливе «жидкий кислород – природный газ». Разработчики избрали путь модификации уже имеющихся (т.е. разработанных или проектируемых) кислородно-керосиновых ЖРД. Все двигатели строятся по замкнутой схеме (за исключением, возможно, РД-183). НПО «Энергомаш» использует свой опыт разработки двигателей с окислительным ГГ, в котором сжигается газ с избытком кислорода. Двигатели РД-190, РД-183, РД-169 и его высотная модификация РД-185 проектируются в большей степени заново, но с использованием имеющегося задела, в то время как РД-182 и РД-192 создаются на базе двигателей РД-120К/M и РД-190.
Разработки КБХиммаш
По мнению представителей КБХиммаш, метановые ЖРД отличаются в разработке от кислородно-керосиновых, поскольку стоят ближе к водородным. Следовательно, наиболее оптимальный путь создания двигателей на природном газе или метане – это модификация кислородно-водородных ЖРД.
КБХиммаш модифицирует под новое топливо кислородно-водородный КВД-1. В 1997–1998 гг. на стенде в Фаустово проведено два огневых испытания модернизированного КВД-1 длительностью по 20 с при изменении тяги и соотношения Ок/Гор в заданных пределах. Получен удельный импульс порядка 370 с, что на 15–20 с больше, чем у высотных кислородно-керосиновых двигателей. При работе с низким соотношением Ок/Гор выпадения кокса на турбине, деталях камеры сгорания и газогенератора не наблюдалось.
Руководство РКА поддерживает КБХиммаш, предполагая быстро и надежно получить заданные характеристики с использованием отработанного двигателя, не требующего длительной доводки агрегатов. Возможным применением «метанового» КВД-1 может быть модифицированный разгонный блок ДМ-SL для РН «Зенит-3SL» комплекса «Морской Старт» (увеличение массы ПГ по сравнению со штатным кислородно-керосиновым вариантом на 4–5%).
Разработки «Двигатели НК» и НИИМаш
На выставке «Двигатель-98» в июне 1998 г. представители ФПГ «Двигатели НК» (г.Самара) заявили, что прорабатывают варианты переделки кислородно-керосиновых двигателей НК-33 под природный газ. «Двигатели НК» накопили большой опыт работы с природным газом применительно к авиации – там созданы модификации турбореактивных двигателей, прошедших летные испытания на самолете-лаборатории Ту-155 при работе на жидком водороде и/или природном газе. О конкретном заказчике и предполагаемом объеме финансирования, а также уровне модификации НК-33 сведений нет.http://www.iraq-war.ru/article/106212
Странный и старый источник, но информация интересная.О готовности предприятий ракетно-космической техники к работам с метаном.1. РНПЦ им. М.В.Хруничева с 2011 г. ведет разработку многоразового ракетно-космического системы МРКС-1 на основе кислородно-метановых двигателей.2. РКЦ им. В.П.Макеева разработан проект ракетно-космического комплекса «Рикша» с использованием двигателей на метане.3. Волжское конструкторское бюро РКК «Энергия» ведет разработку конструкторской документации на ракету-носитель «Воздушный старт» и блок ракеты-носителя с применением в качестве топлива жидкого метана.4. Руководство КБХА (В.С.Рачук) заявляет, что предприятие готово перейти к ОКР по метановым двигателям. В настоящее время по метановым двигателям проводится работа по МРКС-1 совместно с центром Хруничева, совместно с Францией работы по демонстратору ступеней многоразовой ракетно-космической системы, совместно с Италией идет разработка метанового двигателя для 3-й ступени модернизированной европейской ракеты легкого класса «Вега».5. Руководство «Энергомаша» (В.К.Чванов) готово к разработке метановых двигателей. Это единственное в нашей стране предприятие, которое может создавать метановые двигатели тягой 600 и более тонн и где для этого имеется производственная и экспериментальная база.6. КБХМ им. А.М.Исаева специализируется на разработке разгонных блоков. Впервые испытание полноразмерного двигателя КБХМ на метане было проведено еще в 1997 г. в НИИХИММАШ. При испытании метанового двигателя КБХМ С5.86 №2 тягой 7,5 т. в НИЦ РКП 28.07.2011 г. достигнута рекордная продолжительность разового включения в 2000 сек. Была продемонстрирована возможность повторного включения двигателя и отсутствие твердой фазы в трактах горючего при продолжительных включениях при самых неблагоприятных для этого соотношения компонентов.1. Соблюдение требований экологии, как правило, требует дополнительных затрат. В нашем случаи, применение экологически чистой топливной пары кислород-метан приводит к уменьшению затрат на изготовление и эксплуатацию ракетно-космической техники.2. Замена РН «Протон-М» на метановый вариант снимает все разногласия с Казахстаном по использованию космодрома Байконур. Открывает возможности по совместному сотрудничеству с Казахстаном на многие годы вперед, вне зависимости от создания российского космодрома «Восточный».3. Создание нового пилотируемого комплекса повышенной надежности для полетов на орбиту земли и планеты Солнечной системы.4. В дальнейшем (но до 2030 г.) могут быть созданы РН легкого и сверхтяжелого класса. Первые (в 2-х ступенчатом варианте) могут базироваться на старейшем российском полигоне Капустин Яр. РН сверхтяжелого класса будут стартовать с космодрома «Восточный».5. Применение метана обеспечит нам конкурентную способность при выведении коммерческих полезных нагрузок, пока метан не будет освоен в других странах и снижение бюджетных затрат при разработке и эксплуатации средств выведения по государственным программам.6. С переходом на метан меняется облик космодромов. Происходит газофикация производственных и жилых помещений космодромов. На газ переводится автомобильный и ж/д транспорт. Компоненты АТ и НДМГ остаются в ограниченном количестве только для космических аппаратов и апогейных двигательных установок. Возможно ограничение применения гелия для наддува топливных баков и замена его азотом из местных азотно-кислородных станций (АКС). Метан местный, из мини-заводов, подключенных к магистральным газопроводам.7. Открываются широкие перспективы для привлечения частного капитала. Не только крупных компаний как «Газпром», «Роснефтегаз» и «Лукойл», но и мелкого и среднего бизнеса.http://zavjalov.okis.ru/file/zavjalov/Metan.doc
Фото: wikipedia.org/Mil.ru/CC BY 4.0
Россия уже готова приступить к созданию современных водородных и метановых двигателей для космических аппаратов. Об этом в беседе с «Известиями» рассказал гендиректор НПО «Энергомаш» Игорь Арбузов.
По словам специалиста, на данный момент в России качественно прорабатываются сразу несколько проектов современных силовых установок. Их создание навеяно созданием в РФ ракет-носителей различных типов. Планируется, что вскоре могут быть представлены многоразовые ракеты легкого и сверхлегкого типа. Также представитель «Энергомаша» отметил, что крайне важное значение уделяется доработке ракеты «Ангара-А5В». Под нее российские специалисты создают специальный двигатель РД-0146. Это водородная силовая установка нового поколения. Конструкторское бюро химавтоматики уже сейчас готово к ее производству.
Арбузов также рассказал о проекте метанового двигателя, проект которого заказал «Роскосмос». По словам эксперта, на данный момент создан необходимый опытно-технический задел для его создания. Процесс разработки осложняет тот факт, что без самой ракеты-носителя некоторые характеристики развить довольно сложно. Арбузов сообщил, что метановые двигатели являются крайне перспективными, поэтому НПО старается всячески убедить государство в его необходимости.
Именно такой двигатель может быть использован в легких многоразовых ракетах, строительство которых в России уже запланировано. Арбузов отметил, что наработки в данном направлении имеются в большом количестве. Уже проведены тестовые испытания силовой установки весом 40 тонн. Кроме того, для оснащения более мощных образцов носителей создан эскизный проект метанового двигателя тягой 85 тонн.
Автор: Артём Колчин
Комментарии
politexpert.net
Как отмечают специалисты Роскосмоса, далеко не вся эта сумма пойдёт на разработку метанового ракетного двигателя (двигательной установки средств выведения) как такового. В программе значатся работы по созданию так называемых донных экранов, сопловых насадок охлаждения, опытных образцов жидкостных ракетных двигателей нового поколения с системами многоступенчатой защиты.
Информационное агентство «Интерфакс» публикует заявление представителя проекта Федеральной космической программы, обращающее на себя особое внимание. Так, источник информации говорит о том, что демонстрационный вариант двигателя, способного работать на метане, будет создаваться несмотря на то, что о строительстве носителя для такого двигателя пока речи не идёт.
Из заявления представителя проекта ФКП:
Тем самым думаем обеспечить задел, чтобы не отстать в плане технологий от зарубежных конкурентов. Пока речь идёт о создании двигателя средней тяги для второй ступени перспективной ракеты. Изначально задумывалось, что метановыми двигателями будет комплектоваться ракета "Феникс" (её разработка также запланирована проектом ФКП), но позднее с учётом ситуации с бюджетом решили принципиально новую ракету не делать, а вернуться к идее воссоздания российского "Зенита" с модернизированным двигателем РД-171.
Варианты возможных метановых двигателей прорабатывались ещё в советские времена специалистами воронежского КБ химической автоматики, самарским ЦСКБ «Прогресс» и другими научными институтами.
Один из перспективных вариантов использования такого ракетного двигателя – полёты на Марс. Дело в том, что ракету, которая может отправиться на Красную планету, целесообразно оснащать именно метановым двигателем, так как метан можно синтезировать из воды и двуокиси углерода, находящейся в марсианской атмосфере. Однако пока это лишь идея учёных, реализация которой вряд ли произойдёт в ближайшие годы.
Между тем сообщает об успешных испытания ионного ракетного двигателя, созданного совместно воронежским КБ химавтоматики и МАИ. Из сообщения пресс-службы Роскосмоса:
Испытания успешно проведены на специальном вакуумном стенде и подтвердили соответствие параметров двигателя характеристикам, заложенным в техническом задании.Работы с двигателем продолжаются: запланировано проведение серии новых огневых испытаний для наработки ресурса и проверки стабильности подтвержденных характеристик при длительной эксплуатации.
В отличие от жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), разработкой которых специалисты КБХА занимаются уже более полувека, электроракетные двигатели в последние годы стали новым направлением работ на предприятии. Предназначенные для использования в составе космических аппаратов, они могут способствовать решению широкого круга задач: коррекции и стабилизации рабочей орбиты спутников, их выводу с низких на высокие орбиты, а также осуществлению полетов в дальний космос.
topwar.ru
Разработка ракет с возвращающейся ступенью может привести к отказу от российских РД-180 и РД-171. На замену керосину приходит метан, который можно получить даже на Марсе
Южная Корея предложила "Роскосмосу" совместно разработать метановый ракетный двигатель, которого пока нет у России. По многим параметрам он экономичнее керосинового и может быть использован повторно. Пионеры в области его разработки - США. Через два года компания Blue Origin планирует доделать кислородо-метановый двигатель Be-4, которым планирует заменить российский РД-180 в американской ракете "Атлас-5".
РД-180. Фото: wikipedia.org
Несмотря на то, что Штатам, по данным Wall Street Journal, придется использовать "сто восьмедисятый" как минимум до 2025 года, Россия рискует остаться в будущем без одного из своих основных покупателей. На пятки наступает и Илон Маск, который тоже работает над метановым двигателем "Рэптор", готовя его для межпланетных перелетов. Похожие разработки ведет целый ряд американских компаний.
Предложение создать двигатель нового типа общими усилиями поступило от делегации Центра ракетно-космического двигателестроения Сеульского национального университета. Гости уже провели переговоры с химкинским НПО "Энергомаш" - производителем всех российских РД.
Как заявил заместитель генерального директора по стратегическому развитию, инновационной деятельности маркетингу НПО "Энергомаш" Дмитрий Пахомов, после получения дополнительной информации от Южной Кореи, предприятие будет готово совместно с "Роскосмосом" оперативно проработать вопрос о возможных формах сотрудничества с Сеулом по этой тематике. Больше ничего конкретного Пахомов не сказал.
Двигатель BЕ-4. Фото: blueorigin.com
Между тем, на НПО "Энергомаш" давно проходят стендовые испытания кислородно-метанового двигателя-демонстратора РД 0162Д2А, который разрабатывается Конструкторским бюро химавтоматики (КБХА, входит в НПО "Энергомаш" - прим. ред). Опытный образец двигателя с тягой 85 тонн планируется запустить уже в будущем году. Правда, в полсилы - на 40 тонн. Конкретно на этот проект Роскосмос выделил конструкторскому бюро 809 млн рублей.
Это не первая попытка КБХА создать метановый двигатель. В 2002-2005 годах российские конструторы совместно с европейскими партнерами пытались создать многоразовый метановый ракетный двигатель с тягой 200 тонн. Затем КБ начал разработку похожего двигателя для российской тяжелой ракеты "Ангара". Тогда предполагалось, что первая ступень будет возвращаться на Землю, подобно "Фалькону" Маска. Однако проект признали нецелесообразным и финансирование прекратили.
Можно предположить, что и сейчас в Роскосмосе держат метановый двигатель в голове на всякий случай. Пока в стране не ведется работа над ракетой с возвращающейся ступенью, то и метановый двигатель не то чтобы не нужен, он просто не в приоритете. Хотя большинство специалистов отрасли признает, что у новой конструкции есть целый ряд преимуществ. Благодаря им в будущем он может вытеснить существующие модели.
Посадка Falcon 9 на платформу на воде. Фото: GLOBAL LOOK press
В керосиновых двигателях на стенках камер сгорания образуется нагар, разрушающий металл. С метаном этой проблемы не возникает. Двигатель можно будет запустить во второй раз без существенных ремонтных работ. Есть преимущества и над водородом. Сжиженный метан проще хранить - он не такой плотный, а значит баки потребуются меньше. Отсюда меньше вес и больше тяга.
Наконец, кислородно-метановые двигатели как нельзя лучше подходят для полетов на Марс. Космический аппарат можно будет дозаправить прямо на Красной планете. В теории метан можно получить из углекислого газа, который содержится в атмосфере и марсианского льда. А учитывая то, что полет на Марс - одна из целей Роскосмоса, пусть и не на ближайшее будущее, разработка метанового двигателя актуальна как никогда.
Это работа на перспективу, и если ее не вести, Россия рискует оказаться в хвосте ракетного двигателестроения, так как бесконечно использовать советское наследие не получится. По мнению экспертов, Южная Корея могла бы помочь России разработками в области микроэлектроники. Но пока о том, каким будет сотрудничество и будет ли оно вообще, ничего не известно. Можно лишь утверждать, что работа над метановым двигателем будет вестись в любом случае. А насколько плодотворно, будет зависеть от расстановок приоритетов в Роскосмосе и, как следствие, финансирования.
utro.ru
людаВ начале 2007 года, пустыню Мохаве (Mojave) озарило ослепительное пламя, вырывавшееся из сопла сверхнового ракетного двигателя. На первый взгляд это выглядело как обычное испытание ракетного двигателя, но все же оно было другим. В то время как в большинстве ракет NASA применяются жидкий кислород и водород или твердые химические реактивы, в новом двигателе используется метан.
Основной двигатель разработан специалистами компании XCOR Aerospace, и он пока не готов к использованию в космических полетах, но если технология себя оправдает, ракетные двигатели такого типа смогут стать ключом к межпланетным полетам и освоению дальнего космоса.
Видео: испытания метанового двигателя в пустыне Мохаве
Большое количество метана (Ch5), главного элемента природного газа, можно найти практически повсюду в солнечной системе. Его можно добывать на Марсе, Титане, Юпитере и многих других планетах и спутниках. Ракетам, покидающим Землю, не придется нести с собой большое количество топлива: подзаправиться можно будет и по прибытии.
Удивительно, но этот легковоспламеняющийся газ никогда раньше не использовался в качестве ракетного топлива. Только теперь группы ученых и инженеров из различных исследовательских центров разрабатывают жидко-кислородно-метановые двигатели будущего, чтобы облегчить процесс освоения космоса и сделать возможным межпланетные полеты.
"Разработку таких двигателей спонсирует программа развития технологий NASA (NASA's Exploration Technology Development Program). Результаты показывают, насколько важным может быть исследование новых технологий для будущих научных космических миссий - говорит Марк Клем, управляющий из исследовательского центра Гленн (Mark D. Klem, Glenn Research Center) - У метана очень много преимуществ. Вопрос в том, почему мы до сих пор до этого не додумывались?"
Давайте прикинем. Жидко-водородное топливо, используемое в космических аппаратах, должно храниться при температуре -252,9 градусов Цельсия - всего лишь на 20 градусов выше температуры абсолютного нуля! Жидкий метан, в свою очередь, можно хранить при более высоких температурах (-161,6 оС). Это означает, что баки с метаном не требуют мощной теплоизоляции, т.е. становятся легче и дешевле. Кроме того, баки могут быть меньше в размерах, т.к. жидкий метан плотнее жидкого водорода, что также может сэкономить много средств для запуска ракеты в космос. А еще метан безопасен для человека и экологически чист, в противоположность некоторым видам токсичного ракетного топлива, применяемым сейчас в космических аппаратах.
Но все же самым важным является то, что метан есть на многих планетах и спутниках, которые NASA планирует посетить в будущем. Среди них - Марс.
И хотя Марс не очень богат метаном, метан можно получить с помощью эффекта Сабатье: смешать немного углекислого газа (СО2)с водородом (Н), затем нагреть смесь для получения СН4 и Н2О - метана и воды. Атмосфера Марса содержит огромное количество углекислого газа, а небольшое количество водорода, требуемого для процесса, можно привезти с собой с Земли или добыть изо льда прямо на Марсе.
Если взглянуть вглубь солнечной системы, метана становится все больше и больше. На спутнике Сатурна Титане в прямом смысле слова идут метановые дожди. Озера и реки из метана и других углеводородов на Титане могут стать в один прекрасный день заправочными станциями для кораблей землян.
Представьте, как ракета с метановым двигателем приземляется на Титане, робот собирает различные пробы, перезаправляется и привозит обратно на землю собранные образцы. Никогда раньше не предпринимались такие далекие вылазки за грунтом с возвратом на Землю.
В атмосфере Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна также есть метан, а на поверхности Плутона есть много метанового льда. С помощью метановых ракетных двигателей становятся возможными полеты к этим пока недосягаемым мирам!
Первые испытания метановых ракетных двигателей прошли успешные испытания, но еще предстоит много сделать для того, чтобы они стали пригодными для применения в реальных условиях. Большой проблемой в разработке метановых двигателей остается вопрос о способности метана к воспламенению. Некоторые виды ракетного топлива воспламеняются спонтанно при применении окислителей, но метану требуется запал. Сделать такой запал очень тяжело на далеких планетах, где температура опускается на сотни градусов ниже нуля. Сейчас ведутся разработки такого запала, который надежно работал бы в любых условиях.
Благодаря настойчивости NASA, эти трудности, конечно же, будут преодолены, и метановые двигатели найдут применение в ракетах будущего. Голубое пламя, вырывающееся из сопла испытанного двигателя лишь первый красивый шаг в сторону межпланетных полетов человечества. Узнай новость первым, скачай новостной информер и загрузи себе на страничку.
Оригинал (на англ. языке): Science.nasa.gov
globalscience.ru
