Nauka

Ekologiczne rakiety podbiją kosmos?

Ostatnia aktualizacja: 03.06.2011 12:07
Start rakiety kosmicznej to lokalna katastrofa ekologiczna. Spaliny powodują raka. Naukowcy orzekli, że czas to zmienić.
Ekologiczne rakiety podbiją kosmos?
Foto: źr. Wikipedia/NASA/Bill Ingalls

Właściwie zsyntetyzowane ciecze jonowe w połączeniu z nadtlenkiem wodoru stanowią ekologiczną alternatywę dla dziś stosowanego, silnie toksycznego i niebezpiecznego paliwa rakietowego.

 

O nowym rozwiązaniu w technologiach kosmicznych informuje "Angewandte Chemie International Edition".  

 

Start rakiety to katastrofa ekologiczna

 

Mało kto o tym wie, ale, z punktu widzenia środowiska, start rakiety kosmicznej stanowi lokalną, chwilową katastrofę ekologiczną. Silniki rakietowe nie są napędzane "zwykłym" paliwem podobnym do tego, jakie używa się w lotnictwie czy motoryzacji. Ruch rakiety wywoływany jest gwałtownie zachodzącą reakcją chemiczną pomiędzy paliwem - hydrazyną, a czynnikiem utleniającym, np. kwasem azotowym. Efektem ubocznym tego typu spalania jest powstanie silnie toksycznych spalin. Co więcej, samo paliwo i czynnik utleniający, uruchamiający reakcję spalania są silnie toksyczne i mało stabilne fizykochemicznie oraz niezmiernie groźne dla środowiska.

 

Ze względów ekologicznych, jak również chęci zwiększenia bezpieczeństwa startów rakiet kosmicznych, od jakiegoś czasu prowadzone są badania nad alternatywnym paliwem rakietowym.

 

Rakieta na sól?

 

Według naukowców z Air Force Research Laboratory (USA) jednym z bardziej obiecujących kandydatów na zastąpienie wybuchowej i silnie toksycznej pary kwas azotowy-hydrazyna są ciecze jonowe "aktywowane" chemicznie nadtlenkiem wodoru. Ciecze jonowe to najprościej mówiąc sole w stanie ciekłym.

 

Podczas eksperymentów odkryto, że najlepiej do silników rakietowych nadają się ciecze jonowe zawierające bardzo dużo atomów wodoru. By taką ciecz jonową uzyskać, naukowcy zmodyfikowali chlorek-THTDP poprzez zamianę anionów chlorkowych na borowodorkowe, po czym produkt reakcji (THTDP)BH4 poddano działaniu borowodorku glinu. Dzięki temu powstała ciecz jonowa zawierająca duże ilości wodoru, stabilna i ciekła w temperaturze pokojowej.

 

Same zalety

 

Taki materiał w reakcji z nadtlenkiem wodoru ulega bardzo gwałtownej reakcji spalania, podczas której powstaje znacznie mniej toksycznych substancji chemicznych, a te które zawarte są w spalinach nie mają rakotwórczego działania.

 

Dodatkową cechą nowego potencjalnego paliwa rakietowego jest brak konieczności silnego schładzania zbiorników, gdyż zarówno paliwo, jak i utleniacz są stabilne i bezpieczne w temperaturze pokojowej. Co więcej, oba komponenty nie są "żrące", przez co zbiorniki nie muszą być specjalnie zabezpieczane przed korozją.

 

Jak twierdzą autorzy odkrycia, przemysł kosmiczny już niebawem zostanie poddany podobnej przemianie proekologicznej jak ta, jaką zapoczątkowano kilkanaście lat temu w przemyśle motoryzacyjnym. Konieczność zmian technologii na bardziej przyjazne środowisku, z całą pewnością przyspieszona zostanie popularyzacją tak zwanych turystycznych lotów kosmicznych. Dzięki ekologicznemu paliwu więcej osób będzie mogłopoleecieć w kosmos.

 

(ew/pap)

Czytaj także

Wyciek opóźni start promu Discovery

Ostatnia aktualizacja: 02.11.2010 10:52
NASA przełożyła na 3 listopada start promu kosmicznego Discovery. Powodem są problemy techniczne z systemem utrzymywania ciśnienia w części napędowej.
rozwiń zwiń
Czytaj także

SpaceX Dragon wylądował

Ostatnia aktualizacja: 09.12.2010 17:01
Prywatna firma SpaceX przejmie wkrótce obowiązek dostaw na Międzynarodową Stację Kosmiczną. To prawdziwa rewolucja w NASA.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Znamy listę marzeń NASA

Ostatnia aktualizacja: 31.01.2011 06:00
Obejmuje ona między innymi rakiety napędzane antymaterią i mikrofalami, a także swobodnie unoszące się w przestrzeni kosmicznej roboty.
rozwiń zwiń
Czytaj także

Powstanie "kosmiczna stacja benzynowa"

Ostatnia aktualizacja: 14.05.2011 03:00
NASA planuje posadowienie na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO) stacji paliw rakietowych, która ma ułatwić eksplorację Kosmosu.
rozwiń zwiń