¿Podemos lanzar un cohete usando solo combustible de hidrógeno?

Es una combinación de factores, tomemos el ejemplo del transbordador espacial, que utiliza una combinación de hidrógeno líquido de su motor principal y dos propulsores de cohetes sólidos.

Como ha mencionado, los sistemas de combustible de hidrógeno líquido + oxígeno líquido (LOX / LH2), como se usan en el motor principal del transbordador espacial, son un excelente propulsor, ya que liberan una gran cantidad de energía y el peso molecular del escape es relativamente ligero, tiene una alta velocidad de escape y un alto impulso específico. Esto se traduce en altas eficiencias en comparación con los combustibles más pesados.

SIN EMBARGO, esto no se traduce directamente en un mayor empuje, donde los combustibles más pesados ​​funcionan mejor ya que tienen más masa de escape para arrojar. Y el empuje es más importante durante el despegue, sobre todo porque es cuando el cohete es más pesado (lleno de combustible).

Entonces, aunque LOX / LH2 es un combustible excelente, simplemente no tiene el empuje bruto necesario para despegar grandes cohetes del suelo (para hacerlo puede necesitar un cohete mucho más grande). A modo de comparación, los dos impulsores de cohetes sólidos del transbordador espacial proporcionan más del 80% del empuje durante el despegue, pero son más pequeños en volumen al tanque de combustible externo con el LOX / LH2. Por lo tanto, no construimos cohetes de hidrógeno solo porque es más práctico usar un combustible diferente para generar mucho empuje en las primeras etapas del cohete.

Pero hay otros aspectos a considerar, el hidrógeno es difícil de manejar, un factor que contribuye a no usar hidrógeno es la complejidad del sistema y los riesgos de explosión. Es por eso que los vehículos de lanzamiento Soyuz usan combustible RP-1 (queroseno refinado) que es más barato, más estable y produce más empuje que el hidrógeno.

Sí, hay un motor de cohete híbrido que respira aire en desarrollo en el Reino Unido.
El motor SABRE quema el hidrógeno en el aire hasta que está en la atmósfera.
Necesita oxígeno líquido para el empuje final a la órbita y para las maniobras orbitales y el regreso a la tierra.
Sabre impulsará el SKYLON de una sola etapa para orbitar el avión espacial
Acceso al espacio: SKYLON

En un combustible para cohetes, sus principales consideraciones son que desea mucha energía por libra y no demasiado voluminosa. El hidrógeno tiene mucha energía, pero es extremadamente voluminoso para almacenar, incluso en forma líquida, e inusualmente voluminoso en forma gaseosa. Y, por supuesto, es difícil de almacenar en forma líquida o gaseosa.

Los propulsores de cohetes y los oxidantes varían de forma relativamente no tóxica, como el queroseno, a los muy tóxicos, como la hidrazina y el ácido nítrico de humo rojo. En términos generales, los diseñadores optan por el combustible más apropiado, la toxicidad se tolera como un inconveniente inevitable.

Examine lo que se llama Área 25 en el sitio de prueba de Nevada (NTS). Allí, visibles en Google o en la vista satelital de Terraserver, están los motores de cohetes nucleares KIWI y NERVA. Visibles son los dewars LH2 y otras estructuras. El concepto estaba allí y probado para la viabilidad. No fueron lanzados.

¿Puedes enviar esto a mi cabaña en Kenia? Me reuniré con mi tío en la tribu y nos construirían un “kit de rokkits para sacarnos de aquí”, porque no me equivoco da You Ess Aye …

Respuesta