ABD, roketler için yeniden başlatılabilir katı yakıtlı motor üzerinde çalışıyor, böylece uydu sistemlerini basitleştirip güvenilirliğini artırmayı hedefliyor

Yeni bir yaklaşım: katı yakıtlı roketlerin yeniden başlatılması ve itme kuvvetinin kontrol edilmesi

Geleneksel katı yakıtlı motorlar sadece tek seferlik çalışır – kalkıştan yakıt tamamen tükenene kadar. Çoklu fırlatmalar ve manevra için karmaşık, pahalı sıvı sistemler kullanmak gerekir. ABD, katı yakıtlı bir motorun açılıp kapatılabildiği ve talimatla kontrol edilebileceği varsayımıyla uzayı daha erişilebilir kılmayı düşünüyor.

Kim çözüm üzerinde çalışıyor?

Aerospace Corporation, Güney Kaliforniya Üniversitesi (USC) ve NPS Deniz Kuvvetleri Yüksek Lisans Programı uzmanları iş birliği yapıyor. Hedefleri, plazma kontrolüyle yeniden başlatılabilir bir katı yakıtlı motor geliştirmek.

Nasıl çalışacak?

Fikir, nanosaniye impulslu plazma boşalması (NPPD) üzerine kurulu. Motorun içine 100 ns'den kısa süren yüksek gerilimli impulslar gönderiliyor; bu düşük sıcaklıkta bir plazma oluşturur. Bu plazma yanmayı güçlendirebilir veya başlatabilir ve en önemlisi, elektronik olarak kontrol edilmesini sağlar: açmak, kapatmak ve itme kuvvetini ayarlamak.

Yeni yakıt malzemeleri

Takım ayrıca “iyon‑sıvı” polimerler geliştiriyor – termostabil iyonlu sıvıları normal bir polimerin dayanıklılığıyla birleştiren bir bileşim. Böyle bir yakıt geniş sıcaklık aralığında stabil kalır ve aynı zamanda elektrokimyasal olarak aktif olur, bu da plazma kontrolü için kritiktir.

Projenin pratik değeri

Sonuç, kompakt, basit ve potansiyel olarak daha güvenli bir motor; hem uydu hem de gezegenlerarası araçlar için uygundur. Karmaşık yakıt pompası sistemlerine veya yüksek gerilim tanklarına ihtiyaç duymaz ama çoklu manevra, yörünge düzeltme ve görev süresinin uzatılmasını sağlar.

Araştırmacılar, bu motorları genellikle pahalı sıvı sistemlerini taşıyamayan küçük uydu olan kübsat'lara monte etmeyi de düşünüyor. Bu, büyük finansal yatırımlar yapmadan uzay projelerine yönelmek isteyen küçük şirketler ve eğitim kurumları için yeni fırsatlar sunar.