Ekodegviela
Publicēts: 18.10.2009
Ne tikai uz Zemes bāzētajās rūpniecības nozarēs pamazām ieviešas dažādi ekoprincipi, cilvēkiem apzinoties, uz cik trauslas planētas mēs dzīvojam. Kosmosa apguve līdz šim nav bijusi no videi vissaudzīgākajām, tādēļ zinātnieki ir sākuši izstrādāt pavisam jaunu raķešu degvielu, kura būs videi draudzīgāka.
Raķešu ekodegviela sastāv no saldēta ūdens un "nanoizmēra alumīnija" pulvera maisījuma. Tajā esošās sastāvdaļas ļaus šo degvielu ražot uz Mēness, Marsa un citiem debesu ķermeņiem, kur atrodams ūdens.
Alumīnija ledus jeb ALICE degviela varētu tikt izmantota raķešu nogādāšanai orbītā un arī tālu kosmisko lidojumu veikšanai.
Pētījumus veic Purdue universitātē Stīvena Sona vadībā. Universitāte sadarbojas ar NASA, lai izstrādātu ALICE. Degviela jau tika izmantota šogad, lai palaistu 2,7 metrus garo raķeti, kura sasniedza gandrīz 400 metru augstumu.
"Tas pierāda koncepcijas pareizību," teica Sons. "To var uzlabot un izmantot praktiski. Teorētiski degvielu varēs ražot tālās vietās - uz Mēness un Marsa, tā vietā lai transportētu."
Ir zināms, ka uz Marsa un Mēness ir atrodams ūdens, tāpat arī uz asteroīdiem, citiem pavadoņiem un debesu objektiem.
Degvielā tiek izmantotas niecīgas alumīnija daļiņas, kuru diametrs ir aptuveni 80 nanometri. Nanodaļiņas aizdegas daudz ātrāk nekā lielākas daļiņas un nodrošina daudz labāku reakcijas un raķetes dzinēja kontroli.
"Tā ir "zaļā" degviela, kurai degot rodas ūdeņradis un alumīnija oksīds," pastāstīja profesors Timotijs Porpo. "Šobrīd katra vairākkārt izmantojamā kosmosa kuģa starta laikā tiek patērētas 773 tonnas oksidizēta amonija perhlorāta. Izplūdes gāzu sastāvā rodas aptuveni 230 tonnas sālskābes."
ALICE darbības pamatā ir ķīmiska reakcija starp ūdeni un alumīniju. Kad alumīnijs "aizdegas", ūdens nodrošina skābekli un ūdeņradi, kas "baro" degšanas procesus līdz viss pulveris ir beidzies.
"Kādu dienu ALICE aizstās kādu šķidro vai cieto degvielu un, kad tiks uzlabota, varētu nodrošināt augstāku veiktspēju nekā tradicionālās degvielas," piebilda Purpo. "Tā ir arī ļoti droša saldētā stāvoklī, jo to ir grūti aizdedzināt nejauši."
Izpētē un jaunās degvielas izstrādē piedalās arī vairāki studenti.
ALICE nav pirmā degviela, kurā izmantotas alumīnija daļiņas, bet pirmo reizi ir izveidota degviela, kuras sastāvā ir tikai nanoizmēra daļiņas. Degviela tiek sasaldēta cilindrā, kura centrā atrodas metāliska "nūja". Kad degviela ir sasalusi, nūja tiek izņemta un cilindra centrs paliek brīvs. Virs cilindra tiek aizdedzināts neliels raķešu dzinējs. Karstās gāzes nonāk cilindra tukšajā centrā un nodrošina vienmērīgu ALICE degšanu.
Zinātnieki turpinās uzlabot degvielu un cer, ka izdosies izveidot no nanodaļiņām arī želejveida degvielu, kas varētu būt vēl efektīvāka par saldēto.
Astrobiology Magazine
Komentāri
