Az USA újraindítható szilárdüzemű hajtóművet fejleszt rakétákhoz, hogy egyszerűbbé és megbízhatóbbá tegye a műholdakat.

Új megközelítés a szilárdüzemű rakétákhoz: újraindítás és nyomásszabályozás

A hagyományos szilárdüzemű motorok csak egyszer működnek – indulástól egészen a teljes üzemanyagégetésig. Többszöri indításhoz és manőverezéshez bonyolult, drága folyadéküzemű rendszereket kell használni. Az Egyesült Államokban azon gondolkodnak, hogyan tehetné a űrt hozzáférhetőbbé, ha a szilárdüzemű motor be- és kikapcsolható lenne, valamint parancs alapján szabályozható.

Ki dolgozik a megoldáson?

Az együttműködésben az Aerospace Corporation, a Dél-Kaliforniai Egyetem (USC) és a Navy Postgraduate School (NPS) szakemberei vesznek részt. Céljuk egy újraindítható szilárdüzemű motor létrehozása plasmaszabályozással.

Hogyan fog működni?

Az ötlet a nanosemás impulzusú plasmaszakadás (NPPD)-en alapul. A motor belsejében rendkívül rövid, magas feszültségű impulzusokat (< 100 ns) juttatnak be, amelyek alacsony hőmérsékletű plazmát hoznak létre. Ez a plazma erősítheti vagy indíthatja a gyújtást, és legfontosabb: lehetővé teszi az elektronikus vezérlést: bekapcsolás, kikapcsolás és nyomásszabályozás.

Új üzemanyaganyagok

A csapat „ion‑folyadék” polimereket is fejleszt – a hőálló ionos folyadékok és egy hagyományos polimer erősségének kombinációja. Ez az üzemanyag széles hőmérsékleti tartományban stabil marad, miközben elektrokémiailag aktív, ami fontos a plasmaszabályozáshoz.

A projekt gyakorlati értéke

Az eredmény egy kompakt, egyszerű és potenciálisan biztonságosabb motor, amely alkalmas lehet műholdakra és bolygóközi eszközökre egyaránt. Nem igényel bonyolult üzemanyagpumpa rendszereket vagy magas feszültségű tartályokat, de lehetővé teszi a többszöri manőverezést, pálya korrekciót és a misszió hosszabbítását.

A kutatók még fontolgatják az ilyen motorok telepítését kubsatokon – kis műholdakon, amelyek általában nem engednek meg drága folyadéküzemű rendszereket. Ez új lehetőségeket nyit a kisméretű vállalatok és oktatási intézmények számára, akik nagy pénzügyi befektetések nélkül szeretnének űrprojektekben részt venni.