类别: 技术

工程师提出了一个火箭,因为它飞向太空而消耗自己

谈到新时代的太空探索时,其中一个主要的重点一直在降低成本。通过减少与个人推出相关的成本,空间机构和私人航空航天公司不仅能够将低地球轨道(Leo)商业化,而且还可以在勘探任务的方式上山,甚至可能是殖民地空间。

迄今为止已经提出了几种方法,以降低发射成本,包括可重复使用的火箭和单级到轨道火箭。但是,一支来自格拉斯哥大学和乌克兰的工程师团队 最近提出的 一个完全不同的想法,可以使发射小型有效载荷价格实惠 - 一种自吃的火箭!这种“自动发行”火箭可以轻松地将小卫星送入空间,更容易和更实惠。

描述他们如何建造和测试的“自动发动机最近出现在”的研究 宇宙飞船和火箭杂志 在标题之下 ”自动发动机:朝向狭窄的固体电机“。该团队被领导 vitaly yemets和patrick harkness - a 乌克兰Oles Honchar Dnipro国立大学教授分别是格拉斯哥大学的高级讲师。

自动发动机,正在乌克兰的DNIPRO测试实验室进行测试。信贷:格拉斯哥大学

在今天谈到火箭时,团队在一起讨论了一个最紧迫的问题。这与储罐相同的事实有关,其中包含火箭的推进剂,因为它们爬升,重量乘坐宇宙飞船的有效载荷。这降低了发动车辆的效率,并且还增加了空间碎片问题,因为这些燃料箱是一次性的并且在花时掉落。

作为彼得克哥大学的帕特里克·霍克斯(Patrick Harkness),他曾在一大学格拉斯哥大学解释 新闻稿:

“在过去十年中,格拉斯哥已成为英国航天工业的卓越中心,特别是在被称为”立方体“的小卫星中,为研究人员提供了实惠的基于空间的实验。英国计划的Spaceport还有潜力,以苏格兰为基础。然而,发动车辆往往很大,因为你需要大量推进剂来达到空间。如果您尝试缩减,推进剂的体积比结构的质量更快地跌落,因此您可以走的小限制。你将留下一个较小但,按比例地,太重而无法达到轨道速度的车辆。“

相比之下,自动发动机在上升期间消耗自己的结构,因此可以释放更多的货物能力,少量碎片将进入轨道。推进剂由外部的固体燃料棒(由固体塑料制成)和内部的氧化剂组成。通过将杆驱动到热动发动机中,蒸发燃料和氧化剂以产生气体,然后流入燃烧室以产生推力。

在火箭队上使用自动发动机可以廉价有效地部署小卫星,而不会增加空间碎片问题。信贷:AMNH。

“由自动发动机提供动力的火箭将是不同的,”Harkness博士说。 “推进剂杆本身将构成火箭的主体,随着车辆攀升发动机将工作,从底座上消耗身体。这意味着火箭结构实际上将被燃料消耗,因此我们不会面对过度结构质量的问题。我们可以将发动车辆规模匹配我们的小卫星,并提供更快速,更有针对性的空间的进入。“

研究团队还表明,通过简单地改变杆被驱动到发动机的速度,可以节流发动机,这在固体电动机中是罕见的。在实验室测试中,该团队能够一次保持火箭操作60秒。正如Harkness博士所说,团队希望能够建立并最终进行发布试验:

“虽然我们仍处于发展的早期阶段,但我们在DNIPRO的实验室中测试了一个有效的发动机,我们正在与我们的同事合作,进一步改善它。下一步是确保进一步的资金来研究发动机如何结合到发射车辆中。“

现代空间时代的另一个挑战是如何将额外的有效载荷和卫星提供进入轨道,而不会以轨道杂乱的方式创造更多。通过引入能够使廉价发射的发动机也没有一次性零件,自动发电可能是一种更换游戏技术,其中一个是完全可收回的火箭。

研究团队也包括 Mykola dron.Anatoly Pashkov - 来自O的教授和高级研究员Les Honchar Dnipro国立大学 - 和 凯文worrall.Michael Middleton - 研究助理和M.S.格拉斯哥大学的学生。

进一步阅读: 格拉斯哥大学, 宇宙飞船和火箭杂志

 

马特威廉姆斯

马特威廉姆斯是宇宙今天的空间指南的策展人。他也是一个自由作家,一个科幻作者和跆拳道教师。他和他的家人一起在美丽的不列颠哥伦比亚省的温哥华岛上生活。

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