ALICE (pohonná látka) - ALICE (propellant)

ALICE je raketový pohon který se skládá z nano-hliníkový prášek a voda. Po promíchání je materiál zmrazen, aby byla stabilní. Odtud název ALICE pro hliníkovou ICE raketovou pohonnou látku.

Hliník má silnější afinitu ke kyslíku než většina prvků, což je nejvíce viditelné aluminotermické reakce jako termit. To umožňuje hliníku hořet s velkým uvolňováním tepla v látkách, které člověk obvykle považuje za inertní, jako je oxid uhličitý a voda. Spalování hliníku je však normálně bráněno přítomností odolné oxidové vrstvy, která se tvoří na povrchu hliníkových částic a vyžaduje překonání významného tepla. Dodatečně, oxid hlinitý kondenzuje z proudu výfukových plynů při vysoké teplotě a zanechává jej (a jeho) kondenzované teplo ) nemůže přispět k expanzi, pokud není přítomen jiný plyn, který funguje jako pracovní tekutina. To obecně odsunulo roli hliníku v raketové technice na tu, že je přísadou pevná raketa pohonné hmoty, zvyšující jejich hustotu a teplotu spalování a stabilizující hoření.

Oxidová vrstva v nano-hliníkovém prášku je však tenčí a snáze překonatelná než u větších částic. Díky tomu se spalování hliníku s vodním ledem snadněji zapálí a udrží. Kromě toho, protože hliník spotřebovává kyslík, uvolňuje vodík, který funguje jako pracovní tekutina s nízkou molekulovou hmotou, aby přeměnil spalovací teplo (a následně kondenzaci) na expanzi a tah. Vysoká hustota směsi umožňuje snížení hmotnosti nádrže a vysoký tah.

Základní reakce spalování je:[1]

2 Al + 3 H2O → Al2Ó3 + 3 H2

ALICE byla navržena jako pohonná hmota vhodná pro výrobu in situ na vesmírných tělesech, jako je měsíc, protože jak oxid hlinitý (zdroj hliníku), tak voda jsou hojnými zdroji ve vesmíru, zatímco vysoká hustota hnacího plynu snižuje suchou hmotnost rakety. Udržování hnacího plynu ve zmrazeném stavu je u většiny těles sluneční soustavy relativně jednoduché, zatímco u jiných vysoce výkonných hnacích plynů jsou často obsaženy kryogenní kapaliny, které mohou dlouhodobě způsobovat problémy se skladováním.

První raketa poháněná technologií ALICE (NASA, Srpen 2009)

Viz také

Reference

  1. ^ Miller, Timothy; Herr, John (2004). „Green Rocket Propulsion by Reaction of Al and Mg Powders and Water“. doi:10.2514/6.2004-4037. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)

externí odkazy