Samopožírající raketa se kanibalizuje pro další palivo

Pokud se vám nová raketa vyvinutá inženýry University of Glasgow zdá, že se při hoření zmenšuje, vaše oči si nehrají na hlavu. To je. Nový raketový motor Ouroborous-3 (sic) šetří palivo tím, že se při hoření požírá.

V klasickém románu Julese Verna Cesta kolem světa za 80 dníPhineas Fogg hrozilo, že prohraje svou sázku na světoběžníka, když přeplul Atlantický oceán, když lodi, na které cestuje, dojde uhlí. Jeho řešením bylo koupit loď a pak nechat spálit všechny její dřevěné části, takže plavidlo zůstalo jen o málo víc než kovová kostra, když dorazil do Irska.

Univerzita v Glasgow, která je financována britskou kosmickou agenturou a Radou pro vědecké a technologické zařízení, přeměňuje aktualizovanou verzi tohoto scénáře na praktický způsob efektivnějšího vypouštění nákladu do vesmíru.

Myšlenka není nová. Existuje již od roku 1938, ale až v roce 2018 se týmu z Glasgow ve spolupráci s Národní univerzitou Dnipro na Ukrajině podařilo dostat inženýrství do bodu, kdy by fungovalo na stolním počítači. Nyní dělají další krok s nepodporovaným raketovým motorem, který se dokáže sám napájet a přitom běží stabilně, škrtí, pulzuje a restartuje se.

University of Glasgow

Ouroborous-3 je samožravý, protože jeho trup sestává z vysokohustotní polyetylénové plastové trubky, která se taví odpadním teplem motoru. Roztavený plast je poté smíchán s kapalným kyslíkem a propanem a přiváděn do spalovací komory. Podle týmu bylo složité udržet plastový trup, aby si zachoval svůj tvar, aniž by se při smršťování rakety ohýbal.

Myšlenka za celým tímto autofágním inženýrstvím je, že většina hmotnosti rakety se skládá z pohonných látek potřebných ke zvednutí samotné rakety a nákladu ze země. Kromě toho je potřeba více paliva ke zvednutí paliva potřebného ke zvednutí rakety, nákladu a paliva a více paliva ke zvednutí tohoto a více paliva k jeho zvednutí. A tak dále.

Spálením kousků rakety to nejen poskytuje více paliva, ale také odlehčuje vozidlo, což umožňuje buď větší užitečné zatížení, nebo zvedání užitečného zatížení na vyšší oběžné dráhy. Díky tomu jsou některé mise, jako je vypouštění rojů nanosatelitů, dostupnější.

University of Glasgow

Nejnovější testy Ouroborous-3 byly provedeny v zařízení MachLab v RAF Machrihanish na poloostrově Kintyre, kde vygeneroval tah 22,5 lb. Nic moc, ale začátek.

„Tyto výsledky jsou základním krokem na cestě k vývoji plně funkčního autofágového raketového motoru,“ řekl profesor Patrick Harkness z University of Glasgow na James Watt School of Engineering. „Tyto budoucí rakety by mohly mít širokou škálu aplikací, které by pomoci posouvat ambice Spojeného království rozvíjet se jako klíčový hráč ve vesmírném průmyslu.

„Struktura konvenční rakety tvoří 5 až 12 % její celkové hmotnosti. Naše testy ukazují, že Ouroborous-3 může spálit velmi podobné množství své vlastní konstrukční hmoty jako pohonná hmota. Kdybychom mohli zpřístupnit alespoň část této hmoty pokud jde o užitečné zatížení, byla by to přesvědčivá vyhlídka pro budoucí návrhy raket.“

Výsledky testů byly prezentovány na AIAA SciTech Forum.

Video níže ukazuje zkušební odpálení raketového motoru Ouroboros-3.

Zdroj: University of Glasgow