L’Aerojet, appartenente al gruppo aerospaziale GenCorp, ha annunciato ieri di aver completato la costruzione di un motore a razzo alimentato a ossigeno liquido (LOX) e metano liquido (LCH4). I test operativi dovrebbero iniziare a breve.
L’impiego di LOX e metano e’ ispirato dalla ricerca di propellenti non tossici e piu’ performanti rispetto a quelli tradizionali, ed e’ stato sovvenzionato tramite il programma PCAD (Propulsion and Cryogenics Advanced Development Project), a sua volta parte del piu’ ampio ETDP (Exploration Technology Development Program) della Nasa, che ha il compito di sviluppare tutte le nuove tecnologie del programma Constellation.
Questo nuovo motore, o uno molto simile, dovrebbe andare ad equipaggiare il modulo Altair, equivalente al vecchio LM. Esso sara’ composto da uno stadio di discesa ed uno di ascesa. Il primo ospitera’ la maggior parte del carburante, i generatori ed ossigeno per l’equipaggio, mentre il modulo di ascesa alloggera’ gli astronauti, il sistema di supporto vitale ed il carburante strettamente necessario per il decollo. Il motore principale dello stadio di ascesa sara’ non-riutilizzabile, ad alte prestazioni e con alimentazione a pressione, avendo il compito di portare il modulo dalla superficie selenica al suo appuntamento orbitale con il CEV Orion.
La combinazione LOX-metano consente anche grandi vantaggi in termini di stoccaggio di lungo periodo: le nuove missioni lunari potrebbero protrarsi per settimane, ed in prospettiva potrebbe anche essere impiegata in una missione su Marte. Altro punto di forza rispetto ai propellenti ipergolici e’ la riduzione delle masse complessive necessarie.
Tuttavia si tratta di una tecnologia che dev’essere studiata a fondo prima di abbandonare i vecchi sistemi propulsivi che si sono dimostrati, nel corso dei decenni, straordinariamente affidabili e versatili.
Dopo lo shakedown presso la Aerojet, il motore verra’ consegnato alla Nasa che lo sottoporra’ a test prolungati in altitudine simulata presso il centro sperimentale di White Sands a Las Cruces, New Mexico.
Non capisco bene questa frase… LOX/LH2 che ha di tossico, visto che espelle H20 e H2? (o forse LOX/LH2 non rientra nei propellenti “tradizionali”…)
Cmq sarebbe carino sapere a quanto arrivano di impulso specifico…
E’ vero, LOX/LH2 non sono tossici. Ma gli aspetti positivi della coppia criogenica LOX/CH4 sono molteplici e molto “pratici”: il metano liquido è molto meno costoso e con una densità maggiore di LH2…
Per quanto riguarda le prestazioni, la coppia LOX-LH2 è comunque migliore, perchè l’Isp di LOX/CH4 arriva a 315 secondi… ma comunque superiore a LOX/RP1
LOX/LH2 credo sia scartato a priori perchè molto più complesso dal punto di vista dell’isolamento del propellente criogenico visto che per uno stadio di risalita deve essere mantenuto a pochi gradi kelvin per tutta la missione.
L’ISP mi pare sia intorno ai 355sec. per 5500lb di spinta.
Anche secondo me il tossico era riferito agli ipergolici!
Il vantaggio di usare metano invece di H2 è quello che dice Albyz: meno problematico il suo stocaggio
Scusate, ma non sarebbe meglio utilizzare il sistema Ossigeno-Alluminio sulla Luna, considerando che queste due sostanze possono essere prelevate dal suolo lunare?
Le politiche ISRU sono molto suggestive. Ma si può ora creare un propulsore che dipenda strettamente da ricerche sugli approvvigionamenti in situ? (Leggasi con costi di decine di ordini di grandezza superiori?) Sarebbe come, per la FIAT, produrre, da domani, solo auto ad idrogeno. Suggestivo ma irreale.
Sinceramente non lo trovo una sistema sfruttabile per missioni lunari (almeno nel breve termine): effettivamente esistono i propulsori ibridi, con ossidante liquido (che può tranquillamente essere LOX) e combustibile solido, ma questo non è certo alluminio tal quale. Il metallo deve comunque essere polverizzato, e per tenerlo assieme serve un legante simile a quello usato nei tradizionali propellenti solidi (gomma, PBAN o altro). Non la vedo una cosa facilmente realizzabile sulla Luna.
E’ il solito problema: molto intrigante usare combustibili e comburenti prodotti direttamente in situ…ma attualmente irrealizzabili, non tecnicamente ma praticamente ed economicamente…in futuro forse, ma non ora