Nowe paliwo rakietowe. Opracowali je Polacy

Inżynierowie i naukowcy z Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa (Łukasiewicz - ILOT) informują o opracowaniu nowego paliwa rakietowego. Przełom w napędach kosmicznych, za który odpowiadają Polacy, jest przede wszystkim ekologiczny i wysokowydajny.

Nowe paliwo dla przyszłych misji kosmicznych - zdjęcie ilustracyjne.Nowe paliwo dla przyszłych misji kosmicznych - zdjęcie ilustracyjne.
Źródło zdjęć: © Łukasiewicz. Instytut Lotnictwa
oprac.  NGA

Opracowany w Łukasiewicz - ILOT materiał pędny jest bezpieczniejszą dla personelu i środowiska alternatywą wobec obecnie stosowanych, toksycznych materiałów - pochodnych hydrazyny oraz tlenków azotu. Opracowana kombinacja wykorzystuje nadtlenek wodoru (o stężeniu 98 proc.) jako utleniacz oraz nowatorskie paliwo.

Charakteryzuje się wysokimi osiągami - impulsem właściwym w próżni na poziomie 310 sekund, a także hipergolicznością, czyli zdolnością do samoczynnego zapłonu po wymieszaniu składników w komorze spalania. To idealny kandydat do zastosowania w silnikach rakietowych dla przyszłych platform satelitarnych, lądowników i ostatnich stopni rakiet nośnych.

Nowe paliwo dla przyszłych misji kosmicznych

"Opracowanie nowego materiału pędnego jest procesem długotrwałym i wymaga szeregu interdyscyplinarnych badań. Zespół dokonał istotnego osiągnięcia mogącego docelowo obniżyć koszty nowych systemów napędowych i koszty przygotowania satelitów do lotu. Ten krok przybliża nas do tego, by polskie paliwo mogło stać się standardem w misjach satelitów przyszłej generacji" - mówi dyrektor Centrum Technologii Kosmicznych w Łukasiewicz - Instytucie Lotnictwa dr inż. Adam Okniński.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Główne właściwości opracowanego paliwa:

  • Impuls właściwy w próżni wynosi ok. 310 s - osiągi są porównywalne z obecnie stosowanymi materiałami;
  • Wysoka gęstość - wymaga mniejszych, lżejszych zbiorników i systemów zasilania niż w przypadku wielu innych materiałów;
  • Hipergoliczność - zapala się w kontakcie z 98 proc. nadtlenkiem wodoru, bez konieczności stosowania dodatkowych źródeł zapłonu - upraszcza to konstrukcję silnika, pozwalając na wielokrotne użycie;
  • Szybki i powtarzalny zapłon - pozwala na zastosowanie w niewielkich silnikach, które wymagają krótkich i niezwykle precyzyjnych pulsów do kontroli położenia satelity;
  • Powszechnie dostępny i stosowany w przemyśle - brak konieczności stosowania rygorystycznych procedur bezpieczeństwa, w porównaniu z innymi materiałami pędnymi.
  • Zastosowanie zarówno w napędach satelitarnych (silniki korekcyjne satelitów) oraz jako napęd wyższych stopni rakiet nośnych (łatwość wielokrotnego włączania i wyłączania silnika podczas manewrów wymaganych do osiągnięcia docelowej orbity).

Dalsze badania i rozwój

Zespół inżynierów oraz naukowców Łukasiewicz - ILOT przeprowadził do tej pory ponad 160 testów nowego paliwa z wykorzystaniem silnika o ciągu 20 N, projektowanego do napędów satelitarnych - o skumulowanym czasie pracy na poziomie 2 minut. Najkrótsze włączenia silnika trwały 10 ms, co odpowiada wymaganiom satelitów pod kątem generacji krótkich precyzyjnych pulsów ciągu. Część testów silnika zrealizowano w ramach projektu "10-20N Green Bipropellant Thruster" przyznanego z Europejskiej Agencji Kosmicznej.

Uzyskano wysoce powtarzalny charakter zapłonu oraz stabilny i powtarzalny przebieg spalania. Nowe paliwo jest efektem przetestowania kilkuset różnych kombinacji związków chemicznych, a optymalizacja składów została opracowana w Łukasiewicz - ILOT.

Kolejne prace będą skoncentrowane na wprowadzeniu tej innowacyjnej technologii do nowych systemów i podsystemów opracowywanych przez kluczowych integratorów satelitów, działających na rynku europejskim i światowym.

Kosmiczne specjalizacje

Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa należy do najnowocześniejszych placówek badawczych w Europie, o tradycjach sięgających 1926 roku. Instytut ściśle współpracuje ze światowymi potentatami przemysłu lotniczego, takimi jak: Boeing, GE, Airbus czy Pratt & Whitney, oraz instytucjami z branży kosmicznej, w tym z Europejską Agencją Kosmiczną. Strategicznymi obszarami badawczymi Instytutu są technologie lotnicze, kosmiczne oraz bezzałogowe. Prowadzone są tutaj także badania i usługi dla przemysłu krajowego i zagranicznego w zakresie technologii materiałowych, kompozytowych, przyrostowych, teledetekcyjnych, energetycznych oraz wydobywczych.

Obecnie Instytut jest zaangażowany w 30 projektów badawczych w obszarze technologii kosmicznych, w tym około połowa we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną. W ramach projektów krajowych bierze udział m.in. w rozwoju konstelacji polskich satelitów optoelektronicznych (projekt PIAST) w ramach programu SZAFIR Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

W obszarze technologii kosmicznych Instytut specjalizuje się m.in. w badaniach i rozwoju technologii rakietowych, napędów satelitarnych, modułów deorbitacyjnych oraz ekologicznych materiałów pędnych.

Test rakiety ILR-33 BURSZTYN 2K

Instytut rozwija własną rakietę suborbitalną ILR-33 BURSZTYN 2K. Podstawowa wersja rakiety została z sukcesem przetestowana w locie, stając się pierwszym na świecie systemem wykorzystującym jako materiał pędny nadtlenek wodoru o stężeniu przekraczającym 98 proc.

Źródło artykułu:

Wybrane dla Ciebie

Bojowy łabędź z Polski. Drony w kształcie ptaków budowała również CIA
Bojowy łabędź z Polski. Drony w kształcie ptaków budowała również CIA
Ukraina prezentuje DF-M. Nowoczesny system walki z dronami
Ukraina prezentuje DF-M. Nowoczesny system walki z dronami
Rosja prezentuje nową broń. Jest oparta na systemie z USA
Rosja prezentuje nową broń. Jest oparta na systemie z USA
Piszą o dronie w Polsce. Ukraińcy mają hipotezę, czym mógł być
Piszą o dronie w Polsce. Ukraińcy mają hipotezę, czym mógł być
Bayraktary wróciły na front. Powstają już lepsze wersje
Bayraktary wróciły na front. Powstają już lepsze wersje
Co z komunikacją? Problematyczne podróże z prędkością światła
Co z komunikacją? Problematyczne podróże z prędkością światła
Zmasowany atak na Ukrainę. Taka była skuteczność obrony powietrznej
Zmasowany atak na Ukrainę. Taka była skuteczność obrony powietrznej
Rozwinie elektronikę. Ten wyjątkowy kryształ "oddycha"
Rozwinie elektronikę. Ten wyjątkowy kryształ "oddycha"
Ukraina ujawnia. Rosja wykorzystała znaczną część zapasów uzbrojenia
Ukraina ujawnia. Rosja wykorzystała znaczną część zapasów uzbrojenia
To już dzisiaj. Wyjątkowy spektakl na niebie
To już dzisiaj. Wyjątkowy spektakl na niebie
Prawda wyszła na jaw. USA wspierały Chiny militarnie
Prawda wyszła na jaw. USA wspierały Chiny militarnie
Transformacja lotnisk.  Sztuczna inteligencja i nowe technologie na horyzoncie
Transformacja lotnisk. Sztuczna inteligencja i nowe technologie na horyzoncie