Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн, Университета науки и технологий Миссури и НАСА провели эксперименты, чтобы понять поведение высокоэффективного электрического топлива по сравнению с традиционным ракетным топливом.
«Электрическое твердое топливо было изучено в качестве химического ракетного топлива, но мы сосредоточились на изучении этих типов топлива для электрических двигательных систем, то есть не огня, дыма и горения, которые вы видите в химических ракетных двигателях, а в космосе. электрические импульсные плазменные двигатели ", – сказал Джошуа Рови, доцент кафедры аэрокосмической техники инженерного колледжа Грейнджер в Университете штата Нью-Йорк.
Рови объяснил, что в электродвигателях существует высокотемпературная плазма прямо у поверхности твердого электрического топлива. Небольшая часть этой поверхности испаряется и выбрасывается наружу с высокой скоростью.
Это называется абляция.
«Изучение количества абляции может позволить нам лучше оценить, как оно может работать в качестве топлива в электрическом ракетном двигателе, и лучше оценить его срок службы», – сказал Рови.
Рови сказал, что применение двухрежимных или многомодовых ракетных двигателей заключается в том, что может быть один ракетный двигатель с одним топливом, который может работать в химическом режиме с высокой тягой, или вы можете использовать его в электрическом режиме, в котором очень быстрый электрический импульс удаляет поверхность материала и обеспечивает очень высокую производительность.
В ходе эксперимента высокоэффективное электрическое топливо, произведенное Digital Solid State Propulsion, сравнивалось с политетрафторэтиленом, традиционным топливом, используемым в абляционных импульсных плазменных двигателях. Испытания проводились на космической и высотной вакуумной установке Лаборатории космической плазмы.
Образцы топлива были измерены до и после испытаний, чтобы определить, сколько топлива отрывается от поверхности с каждым электрическим импульсом.
Результаты показывают, что твердое электрическое топливо уносит примерно в два раза больше, чем традиционное топливо, и что физика высокотемпературного дугового разряда с абляционной подачей одинакова для обоих видов топлива.
Рови сказал, что в дополнение к ракетным двигателям твердое топливо можно использовать в качестве более безопасного взрывчатого вещества в шахтах и пиротехнике, потому что оно воспламеняется только с помощью электрического сигнала.