Ракетным двигателям для разгона до определенной скорости и выхода на заданную высоту, необходимо надежное топливо. Ученые постоянно разрабатывают его новые виды.
Никого не удивишь метановым или ионным топливом, но существуют и более популярные виды реактивного горючего:
- химическое (твердое и жидкое);
- ядерное;
- термоядерное.
Расценки на горючее
По прайс-листу Российской компании, составные ракетного горючего, стоят:
- керосин ТС-1 – 44500 руб./тонна (36,05 руб./л);
- жидкий кислород – 9204 руб/т (9,2 руб./л);
- жидкий азот – 18500 руб./т (18,5 руб./л).
Почем продают ракетное топливо в Украине?
Керосин ТС-1 в стране стоит около 22600 грн/т или 22,6 грн за литр.
Как заправляют космический корабль?
Ракету привозят на космодром в разобранном виде.
В специальных ангарах ее собирают и устанавливают на пусковой площадке.
Для ее заправки, керосин привозят по железнодорожной линии с нефтеперерабатывающего завода.
Жидкий кислород или азот в качестве окислителя производят на местном заводе.
За сутки получают 144 тонны кислорода и 172,5 т азота.
Далее идет долговременная подготовка ракеты к полету.
Одна только заправка советского «Союза» занимала около 30 часов.
За это время в его баки вливали 190 тонн жидкого кислорода.
Производство ракеты Falcon 9 стоило $60 млн, а ценность заправки топливом — $200 тыс.
Для этого потребовалось 171 тыс. литров жидкого кислорода и 110 тыс. л ракетного керосина.
Стоимость горючего, необходимого для взлета ракеты-носителя — $3000 за литр.
«Сатурн» заправляли 811 л керосина и 1311100 л жидкого кислорода.
Цена одной заправки — до $30 тыс.
Чем «питаются» ракеты?
Для взлета космических кораблей часто используют жидкое топливо, включающее горючие вещества и окислители.
Из разных емкостей они с помощью форсунок, попадают в камеру сгорания.
В состав топлива входят элементы, охлаждающие ракетное сопло во время запуска ракеты.
Монотопливо состоит из окисляющих и восстанавливающих, компонентов.
Химическая реакция, возникающая при их смешивании, преобразует жидкие вещества в газообразные.
При этом высвобождается большое количество энергии.
В состав твердого топлива входят окислители и горючие вещества.
Масса ракеты на старте находится в пределах от нескольких сотен до тысячи тонн.
Чтобы оторвать от Земли такую махину, необходимо огромное количество энергии и реактивной тяги.
Первые реакции должны быть особенно сильными для получения удельного импульса (УИ).
Для безопасности взлета очень важно, чтобы горение в двигателе было устойчивым.
Такими качествами обладает несимметричный диметилгидразин (НДМГ).
Он использовался для запуска первых ракет, не потерял актуальности и в современных условиях.
Однако, у него есть существенный недостаток – высокая токсичность, при использовании требует особой осторожности.
Основные виды горючих смесей
- Керосин + в качестве окислителя используют жидкий кислород. Это дешевое топливо с неплохой экологичностью.
- НДМГ – очень токсичное вещество с окислителем тетраоксидом азота. Дает устойчивое горение с удельным импульсом 300 сек.
- Кислород + водород в жидком состоянии, преимущественно используется в верхних ступенях ракет-носителей. Почти не вредит окружающей среде, УИ – от 350 до 450 сек.
- Перхлорат аммония в составе твердого топлива имеет низкую экологичность, используется как горючее на первой ступени, затрудняет управление по вектору тяги.
- Метан с жидким окислителем кислородом, имеет серьезные перспективы на использование в качестве ракетного топлива.
