Китайски инженери утроиха тягата на ракета с твърдо гориво, използвайки хелий

Китайски учени превърнаха един дългогодишен проблем, с който експертите на НАСА се бореха, в революционна иновация, която може да изведе космическите и оръжейните системи на съвсем ново ниво. Те са използвали недостига на хелий, заради чието изтичане двама американски астронавти останаха блокирани на МКС, за да постигнат това, към което американските инженери отдавна се стремят: ракета на твърдо гориво с три пъти по-голяма тяга и в същото време почти невидима за инфрачервените сензори.

Двама астронавти на НАСА бяха принудени да останат на МКС от юни миналата година насам поради многобройните течове на хелий в задвижващите системи на космическия кораб Starliner, с който пристигнаха. В резултат на това свръхлекият газ хелий, който се използва за повишаване на налягането в течното ракетно гориво, се превърна в символ на инженерната слабост на Boeing, производителя на Starliner.

Екип от учени от Харбинския инженерен университет подробно описва нов метод за подаване на хелий в твърдотелните двигатели. Статичта е публикувана в списание Acta Aeronautica et Astronautica Sinica. Авторите твърдят, че тяхното откритие може да утрои тягата на ракетен двигател, като същевременно охлажда отработените газове до температурата на околната среда. По този начин ракетата ще стане почти невидима за инфрачервените сензори.

Хелият се използва за повишаване на налягането в горивните системи. Тъй като е свръхлек газ, след като попадне в горивната камера, той бързо се разширява. Ако впръскването на газа през миниатюрни отвори с диаметър 2 mm се контролира прецизно, могат да се постигнат впечатляващи резултати. Изследователите са установили, че този метод увеличава специфичния импулс на ракетата с 5,77%.

Освен това те са установили, че ракетният двигател може да получи 300% по-голяма тяга, а температурата на отработените газове се намалява с 1327 °C, което значително затруднява откриването на шлейфа от термичните сензори. В същото време полетът остава плавен: инертният характер на хелия, за разлика от водорода, избягва нестабилността по време на горенето.

Съвременните системи за противоракетна отбрана, като сателитите Starshield на SpaceX и прехващачът SM-3 Block IIA, проследяват ракетите единствено по горещия шлейф. Хелият би могъл да бъде средство за прикриване на тези системи, пише IE. Възможността за регулиране на тягата в реално време от 100% до 313% може да позволи на ракетите да променят скоростта си непредсказуемо, което да затрудни прихващането. Този метод би могъл да се използва и в системите за изстрелване с твърдо гориво, което ще позволи бързо и икономично извеждане на сателитите в орбита. Наистина чудесно постижение, което може осезателно да промени космическата сфера.