美專家研發未來火箭燃料-離子液體

  從上個世紀70年代進行火箭發射到本世紀初最先進的好奇號火星車任務都在使用較為“原始”的動力,肼依然是目前火箭發射的燃料,該化學物質也被稱為聯氨。雖然肼可以釋放出大量的能量,但是該物質是劇毒的,無論是吸入還是與皮膚接觸都會造成損傷,可損害人體肝臟、眼睛,而且運輸過程也較為困難,目前主要使用氮氣進行密封存儲運輸。來自美國空軍的研究所經過多年探索,科學家已經找到了替代肼的火箭燃料,不僅比肼燃料更加安全,也很環保,燃料釋放能量也很高。

  未來火箭燃料將更加環保,燃燒釋放的能量也更大,便於運輸和存儲

 
  這種新型推進劑是一種離子液體,分子具有一個正電荷或者一個負電荷,並以液體的形式存在。離子液體的特性使得該物質非常安全,有利於運輸和存儲,但是在此前的實驗中,離子液體沒有很強的釋放能量特點,這意味著當它們燃燒時不會產生推動火箭所需的能量。來自美國空軍火箭推進研究小組科學家湯姆·霍金斯認為離子液體將是潛在的火箭燃料來源。當前的離子液體火箭推進劑的專業名稱為AF-M315E,以液態的形式呈現,如果用低壓處理,就會慢慢蒸發,這意味著離子液體火箭推進劑更加穩定,易燃性低於肼,也很容易處理使用。在毒性方面,AF-M315E僅釋放出無毒的氣體,比如水蒸氣、氫氣和二氧化碳等。

  離子液體火箭推進劑AF-M315E的主要成分為羥基硝酸銨,而硝酸銨正是1995年俄克拉何馬城爆炸案中炸彈的主要成分,科學家通過添加羥基分子將該物質的熔點降低了100攝氏度左右,這也是離子液體的臨界參數。因此,如果要點燃AF-M315E綠色推進劑就顯得有些困難,這似乎有悖常理,事實上這個特性意味著AF-M315E燃料在使用上更加安全。當該燃料被點燃時,可以釋放出更大的能量,更高的溫度會造成目前美國宇航局飛船發動機損壞,對此科學家認為我們應該需要更好的材料,以“抵抗”離子燃料產生的高溫。使用這型綠色推進劑的火箭將在2015進行首次測試飛行,如果測試成功,那麼將開啟一個全新的載人航天時代。




發表評論

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen:

圖片 表情