Provato il vecchio RS-18 con metano ed ossigeno

La Pratt & Whitney Rocketdyne ha testato con successo il motore RS-18 (che decollò l’ultima volta dalla Luna 36 anni fa) con accensioni ripetute in altitudine utilizzando il metano e l’ossigeno liquido invece dei propellenti ipergolici per i quali era stato ideato ai tempi della missioni Apollo! :scream:
Un grosso passo avanti per l’utilizzo nel programma Constellation di propellenti che potrebbero essere anche estratti in-situ, magari su Marte… :stuck_out_tongue_winking_eye:

fonte: Pratt & Whitney Rocketdyne

Ma come possibile che un vecchio motore nato per propellenti ipergolici funzioni anche con il metano e l’ossigeno liquido? E’ veramente una cosa incredibile! :scream:

Va bene che una macchina a benzina con qualche modifica può funzionare anche a metano o a GPL ma qui la cosa mi sembra (nella mia ignoranza) un pochino più difficile, o sbaglio?

No, perché? Intanto l’ossigeno liquido è già di per sè a basse temperature mentre il metano è un gas che scorrendo ad alta velocità può raffreddare le condutture in cui passa. Dovendo lavorare a temperature più alte magari il motore è meno sollecitato dagli sbalzi termici.

Si, ma si saranno dovuti inventare ex-novo un dispostivo di accensione all’interno della camera di combustione, perchè metano e ossigeno non si accendono spontaneamente, e non credo che qualcuno si sia messo dall’ugello con un accendino :fearful:
Più che a un motore a benzina messo a GPL, io lo paragonerei ad un diesel fatto funzionare a benzina :wink:

A temperature più basse semmai. Idrazina e tetrossido di azoto vengono stoccati a temperatura ambiente, e nello spazio bisogna evitare che l’idrazina congeli. Ossigeno e metano liquidi al contrario sono criogenici e devono rimanere stoccati a temperature bassissime, pena il boil-off del propellente.

Questo “esperimento” dimostra la genialità dei tecnici. Chi avrebbe mai potuto immaginare una soluzione così “semplice”?

La cosa non mi soprende tanto, ad esempio da anni (in campo aeronautico) i russi producono motori a reazione in grado di funzionare praticamente con qualsiasi carburante, dal kerosene avio (il cosidetto JP-4), alla nafta, all’olio di colza…alla vodka (scherzo, scherzo - la vodka è troppo preziosa per sprecarla nei motori… :stuck_out_tongue_winking_eye:).

Pare una battuta ed invece non lo è, funzionano con qualsiasi tipo di combustibile si riesca a reperire sul campo di battaglia.

Anche con la pipì come il mitico CIAO? :stuck_out_tongue_winking_eye:
Urca, stai a vedere che lo hanno usato come prototipo? :stuck_out_tongue_winking_eye:

Beh però credo sia concettualmente molto più semplice variare il carburante ad un motore a getto piuttosto che passare da propellenti ipergolici a criogenici per un motore a razzo.
Per il primo credo che il tutto rimanga pressochè invariato, potranno variare i rapporti di miscelazione ma poco altro, per il propulsore lunare invece credo che prima della camera di combustione la gestione sia diversa e probabilmente alcune componenti e la gestione del propellente è piuttosto differente.

In generale penso tu abbia ragione.

Non so perché ma ho la sensazione che, in questo specifico caso, abbiano modificato il meno possibile, vuoi per ragioni di soldi, vuoi per verificare proprio la flessibilità del motore.

Posso sempre sbagliare ma credo che abbiano cambiato il meno possibile e poi abbiano acceso il motore per vedere come si comportava (del tipo che esplode…) e che prestazioni aveva.

O almeno, questo è quello che avrei fatto io al posto loro…

Concordo, sia sul tipo di intervento fatto sia per il resto.

Una domanda da profano:

Il fatto che in un motore a metano la reazione chimica (la fiamma per intenderci, scusate la rozzezza) non si inneschi spontaneamente ma debba essere provocata con un attuatore apposito (tipo il motore a scoppio) non comporta un elemento critico ulteriore? Cioè non è pià probabile che si verifichino malfunzionamenti?

Si, ed è proprio questo uno dei motivi per cui gli ipergolici sono così utilizzati: apri le valvole e il motore parte. Penso che se non fosse per questo, e per il fatto che questo tipo di propellente è stoccabile in forma liquida a temperatura ambiente, dei motori a propellenti ipergolici non avremmo mai sentito parlare, data la loro ben nota tossicità e corrosività.
Purtroppo non essendo noti (almeno che io sappia) ossidanti ipergolici al metano, si dovrà accettare il rischio di affidarsi ad un motore con dispositivo di innesco.

è lo stesso principio alla base delle turbine che spingono i carro armato
statunitensi di ultima generazione (30 anni hanno questi bestioni), vanno con tutto,
dal kerosene a Chanel no.5 :star_struck: :star_struck:

Eh già, decisamente… questi sono i due motivi principali… :wink: