Raketten zijn conceptueel vrij eenvoudig: je steekt het puntige stuk omhoog en zorgt ervoor dat het stuk dat gaat vlammen naar beneden wijst voordat je de motor(en) start. Maar hoe start je elk type raketmotor op een manier die zowel veilig als effectief is? Anders dan in de tekenfilms van Wile E. Coyote, hebben echte raketmotoren geen lont die je aansteekt voordat je naar een veilige afstand rent. In plaats daarvan gebruiken ze steeds ingewikkelder methoden, die afhankelijk zijn van het motortype en de gebruikte brandstoffen. In een recent artikel geschreven door [Trevor Sesnic] met begeleiding video- met ieders favoriete alledaagse astronaut [Tim Dodd], worden we meegenomen door de fijne kneepjes van hoe vlammende uiteinden worden gemaakt.
De minst gecompliceerde zijn waarschijnlijk solide raketten, die worden geleverd met alle brandstof en oxidatiemiddel gestapeld en klaar voor de ontstekingsbron. Terwijl een kleine hobbyraket graag zou ontbranden met slechts een vonk, heb je tegen de tijd dat je een SRB hebt ter grootte van die vastgebonden aan de hoofdtank van een shuttle of aan de SLS-stack, iets veel stevigers nodig. Op de STS & SLS SRB's begint dit met de NASA Standard Detonator, die een pyrotechnische lading ontsteekt die het drijfgas over de lengte van de SRB ontsteekt en uiteindelijk start.
Voor vloeibare raketmotoren wordt het snel ingewikkelder, waarbij hypergolische drijfgassen zoals hydrazine de gemakkelijkste en zelfontbrandende zijn. Van daaruit escaleert het in cryogene vloeistoffen, de noodzaak om de motor voor te conditioneren, turbopompen op te starten en de toepassing van de ontstekingsbron terwijl brandstof wordt gemengd en de verbrandingskamer overstroomt. Voor de SpaceX Merlin-motor is deze ontstekingsbron een pyrofore chemische stof genaamd TEA-TEB die ontbrandt bij contact met zuurstof, terwijl andere motoren vonkontstekingen, pyrotechniek, enzovoort gebruiken.
Het meest opwindende is het deel waar de ontsteking in de ruimte moet plaatsvinden, iets dat een bekend probleem is voor nieuwe raketten en hun motoren van de tweede en derde trap, en een essentieel onderdeel is van herbruikbare raketten die verondersteld worden elkaar zachtjes te raken neer met behulp van een voortstuwende landing. Al met al een uitstekende spoedcursus over een vaak onderbelicht onderwerp.
- Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
- Bron: https://hackaday.com/2023/03/19/the-intricacies-of-starting-a-rocket-engine/
