Hunter

Tesztelték a Mars-utazásra szánt hajtóművet

A NASA 103 másodpercen keresztül égette azt a kísérleti hajtóművet, amit a Mars-utazások egyik legalkalmasabb erőforrásának tartanak, és eddig csupán laboratóriumban teszteltek.

A folyékony oxigénnel és folyékony metánnal működő hajtómű körülbelül 20 százalékkal hatékonyabb a hagyományos hipergol hajtóanyagoknál, melyek érintkezés hatására spontán gyulladnak be, emellett kevesebb üledéket hagynak maguk után, szemben az olyan üzemanyagokkal, mint a kerozin, ami segít megelőzni a hajtómű eltömődését. Bár a végleges változat még évekre van, a NASA, az Egyesült Államok Légiereje és a KT Engineering által kivitelezett tesztüzem nagy előrelépésnek számít, mivel eddig csupán néhány országnak, főként az USA-nak és Oroszországnak sikerült tesztelnie oxigén-metán hajtóművet, kizárólag laboratóriumban.

A NASA illetékesei szerint egy műholdak alacsony földkörüli pályára állítására alkalmas oxigén-metán hajtómű kifejlesztése körülbelül 3-4 évet vehet igénybe, jelenleg a technika életképességét vizsgálják. Az űrhivatal tervei szerint már az űrsiklók utódjául szolgáló, illetve a Bush-tervezet szerint 2018-ban már a Holdra majd később a Marsra is eljutó CEV-t (Crew Exploration Vehicle) is ezzel szerelnék fel, a tapasztalatok hiányában azonban ezt a lépést elhalasztották.


Az oxigén-metán hajtómű rendkívül hasznos lenne egy Mars-utazás esetén, mivel mindkét összetevő kivonható a vörös bolygó légköréből, ezáltal kevesebb üzemanyagot kellene szállítania az űrhajónak, nagyobb helyet hagyva a tudományos műszereknek és a legénység ellátmányának. Ez a szempont azonban csak a Mars esetében érdekes, a közelebbi célkitűzéseket, mint a Nemzetközi Űrállomásra való oda- és visszajutást, valamint a Holdra való eljutást tekintve nincs igazán létjogosultsága, mivel túl drágának bizonyul a jelenlegi technikákkal összevetve, éppen ezért hezitál a NASA az alkalmazását illetően.

Természetesen a Hold-expedíciók számára is lennének pozitívumai, mivel összességében még így is kevesebb üzemanyagot kellene szállítania az ezzel felszerelt űreszköznek, a mérgező hidrazinból és nitrogén-tetroxidból álló hipergol üzemanyagok hatékonyságukat tekintve azonban elmaradnak az oxigén-metán üzemanyagtól, a súly pedig nagy úr egy-egy űrexpedíció megtervezésénél.

A következő tesztelést szeptemberre tűzték ki, addigra az oxigén-metán hajtómű több fém alkatrészét a tényleges űrrepüléshez alkalmasabb kompozit anyagokra cserélik.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Nielx #31
    Üdv!
    Szerintem titokban már régen végrehajtották a Mars-utazást.
  • Sanyix #30
    Leírhatnád hogy működik ez az "atomrakéta", mert amit én ismerek, az gyenge tolóerejű, hosszan működtethető.
  • Munkas #29
    Nagyjából jó az nnp-s leírás. Pár szóval azért kiegészíteném. A szilárd zónájú repülőgép űrhajóhajtóművek technikai jellemzői sajnos még mindig ugyanott tartanak, ahol 50 éve leállították a fejlesztéseket. Gyengébbek a kémiai hajtóműveknél, viszont sokkal tovább üzemeltethetők és a tömegre vonatkoztatott fajlagos energiatermelésük is sokkal jobb. A gázfázisú hajtóművekkel már jóval biztatóbb eredmények születtek. Ezek már átlépték a kémiai hajtóművek elvi korlátait: magasabb hőmérséklet, evvel együtt nagyobb kiáramlási sebesség. Itt viszont még nem volt kizárható a nukleáris üzemanyag kis hányadának kikerülése a hajtóműből.
    Aztán klasszikus megoldás még az energetikai atomreaktor és ionhajtómű kombinációja is, de az ionhajtóművekhez még egyenlőre ma sem nagyon tudnak elegendő nagyságú ionforrásokat készíteni. Ha ezen túllépünk egy ilyen hajtómű is sok nagyságrendet ráverne a napelemes energiaforrásúakra.
    A különböző reakció mechanizmussal működő hajtóművek elméleti határait összevetve könnyen belátható, hogy már nincs sok tartalék a kémiai meghajtásban, a magreakciókat hasznosítva viszont még a mai technológiai szinten sem okozna nehézséget a naprendszeren belüli közlekedés, ill. egy 10 éves gyakorlati fejlesztés még azért kellene, hogy leporoljuk a múlt századi kutatások eredményeit.
    Nagyságrendileg kb. úgy néz ki a dolog, hogy egységnyi tömegű üzemanyagból a maghasadással 6 nagyságrenddel több energiát szabadíthatunk fel, mint a kémiai reakciókból. Egy esetleges fúziós hajtómű még ennél is tízszer jobb lenne (persze ilyen még elméletben sem létezik), és egy anyag-antianyag reakció még a fúzióznál is százszor jobb lenne (9 nagyságrenddel lenne jobb a kémiainál), természetesen még ennek is csak az elve ismert.
    De az atomrakéták már működtek, és némi fejlesztéssel könnyen maguk mögé utasítanák a hagyományos meghajtást. Csakhát egyes társadalmi szervezetek nem akarnak a fejlődésből, és a költséges projekteket a politikusok is könnyebben leállítatják.
  • Caro #28
    Itt találsz róla egy rövid leírást, még a wikipédiát javaslom.
    http://www.atomeromu.hu/mukodes/tipusok/ur.htm
  • Caro #27
    Igen, de azért a visszatéréshez is kéne üzemanyag.
    Ezért jó a víz.
    Az a probléma a hidrogénnel, hogy nehezen tárolható. Ott a víz, az nagyon könnyen, csak még felhasználás előtt át kell alakítani.
  • Tiberius B #26
    gondolom fűt vmit, én se tom biztosan, de vmi ilyesmi lehet
  • Molnibalage #25
    Megmondaná valaki, hogy hogyan működik az atommeghajtású hatjtómű? Hogyan ad tolóerőt?
  • Runo #24
    Nem kell folyamatosan égetni a hajtóművet, a megfelelő sebesség elérése után sztem max a manőverezéshez és a megálláshoz kell beindítani.
    Mivel az űrben nincs szinte semmilyen ellenállás, a lehető legcsekélyebb mértékben lassul csak bármi is.. /lásd pl műholdak/
  • Munkas #23
    Hát, sajna épp a „zöldmajmok” okozzák a legnagyobb környezeti károkat és gátolnak sok tudományos fejlesztést. De hát ez a demokrácia velejárója. Ha elég hangos pár hülyegyerek, nem baj, hogy nincs igazuk, a hozzá nem értő döntéshozóink (bölcsészek, jogászok) inkább nekik adnak igazat. Minden korban voltak ilyenek, egyszer vallási, másszor társadalmi, mostanában meg épp környezetvédelmi ideológiával butítják a népet. (persze van amiben igazuk van csak ez igen kis hányada a tevékenységüknek).
    Na mindegy. Szerintem az űrkutatás épp a nukleáris hajtóművek „betiltása” miatt nem tud átlépni bizonyos kereteket. Pedig aztán azok sem környezetszennyezőbbek a többi hajtóműnél, csak indokolatlanul rossz a megítélésük.
    Kémiai hajtóanyagból is lenne még néhány hatékonyabb keverék, csak az a baj velük, hogy minél nagyobb az égéshőjük, annál reakcióképesebbek a komponensek, és egy idő után már igen nehézzé és kockázatossá válik a gyártásuk és tárolásuk, és persze emiatt igen drágává is válnak.
  • Caro #22
    Ha 0.5 éves úttal számolunk, akkor az 15768000 másodperc.
    Vigyen mondjuk 50 tonna vizet.
    Az elektrolizáláshoz számolok 2x akkora energiával, mint az égéshő.
    Szóval 280 MJ/kg.
    Ekkor 14000000 MJ energiát kell előállítani 6 hónap alatt. Ha ezt elosztjuk az idővel megkapjuk a teljesítményt: 0,8878 MW.
    Ez nem kevés, de megolható. Átlagos napállandó legyen mondjuk 1 kW/m^2. Ez max 30% hatásfokkal hasznosítható(valóságban asszem csak 28% körül van a max).
    Így kb 2960 m^2 napelemtáblára van szükség.
    Ez soknak tűnik, de ha olyan űrhajót csinálunk, ami nem száll le, akkor többször is simán felhasználható, és akkor megéri.
    Vagy lehet hogy egyszerűbb megoldás, ha közvetlen a nap hőjét hasznájuk fel. Parabolatükörrel össze kell gyűjteni a fényt egy pontba, amin keresztül átfolyik a víz. Megfelelő átfolyásnál elérhető, hogy pár ezer K-re melegedjen, és akkor jó tolóerőt ad.
    Viszont ezzel az is megoldható, hogy ha gyorsan kell irányt módosítani, mert akkor meg sok vizet folyatnak át, és nem melegszik fel annyira.
    Persze a tükör nehéz, de lehet csinálni úgy is, hogy kis méretű kereteket bevonunk alufóliával, vagy valamilyen jó fényvisszaverő anyaggal.
    Na egy kicsit asszem messzire mentem :) De a lehetőségek száma elég sok.