मोनोप्रोपेलेंट रॉकेट: Difference between revisions
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* [http://www.google.com/patents/US20090133788.pdf USPAT 20090133788 Nitrous oxide fuel blend monopropellants] | * [http://www.google.com/patents/US20090133788.pdf USPAT 20090133788 Nitrous oxide fuel blend monopropellants] | ||
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मोनोप्रोपेलेंट राकेट (या मोनोरासायनिक रॉकेट) रॉकेट है जो एकल रसायन को अपने प्रणोदक के रूप में उपयोग करता है।
रासायनिक-प्रतिक्रिया मोनोप्रोपेलेंट रॉकेट
मोनोप्रोपेलेंट रॉकेट के लिए जो रासायनिक प्रतिक्रिया पर निर्भर करते हैं, प्रणोदक प्रतिक्रिया और परिणामी जोर के लिए शक्ति रसायन द्वारा ही प्रदान की जाती है। अर्थात्, अंतरिक्ष यान को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक बॉन्ड ऊर्जा प्रतिक्रिया में सम्मिलित रासायनिक अणुओं के रासायनिक बंधो के अंदर समाहित है।
सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला मोनोप्रोपेलेंट हाइड्राज़ीन (N2H4), रसायन जो प्रबल अपचायक है। सबसे आम कटैलिसीस इरिडियम के साथ लेपित दानेदार एल्यूमिना (एल्यूमीनियम ऑक्साइड) है। ये लेपित दाने सामान्यतः व्यावसायिक लेबल एरोजेट एस-405 (पहले शेल द्वारा बनाए गए) के अंतर्गत होते हैं।[1] या डब्लू.सी.हेरयूस एच-केसी 12 GA (पहले काली केमी द्वारा बनाया गया)।[2] हाइड्राज़ीन के साथ कोई आग से जलाने वाला नहीं है। एरोजेट S-405 सहज उत्प्रेरक है, यानी उत्प्रेरक के संपर्क में आने पर हाइड्राज़ीन विघटित हो जाता है। रासायनिक अपघटन अत्यधिक एक्ज़ोथिर्मिक है और उत्पन्न करता है 1,000 °C (1,830 °F) गैस जो नाइट्रोजन, हाइड्रोजन और अमोनिया का मिश्रण है। मोनोप्रोपेलेंट रॉकेट का मुख्य सीमित कारक इसका जीवन है, जो मुख्य रूप से उत्प्रेरक के जीवन पर निर्भर करता है। उत्प्रेरक उत्प्रेरक जहर और उत्प्रेरक घर्षण के अधीन हो सकता है जिसके परिणामस्वरूप उत्प्रेरक विफलता होती है। अन्य मोनोप्रोपेलेंट हाइड्रोजन पेरोक्साइड है, जो 90% या उच्च सांद्रता के लिए शुद्ध होने पर, उच्च तापमान पर या उत्प्रेरक उपस्थित होने पर स्वयं-विघटित होता है।
अधिकांश रासायनिक-प्रतिक्रिया मोनोप्रोपेलेंट रॉकेट सिस्टम में ईंधन टैंक, सामान्यतः टाइटेनियम या अल्युमीनियम क्षेत्र होता है, जिसमें एथिलीन प्रोपलीन रबर हैI एथिलीन-प्रोपलीन रबर कंटेनर या ईंधन से भरा सतह तनाव प्रणोदक प्रबंधन उपकरण होता है। इसके बाद टैंक पर हीलियम या नाइट्रोजन से दबाव डाला जाता है, जो ईंधन को मोटरों तक प्रवाहित किया जाता है। पाइप (द्रव संवहन) टैंक से पॉपट वॉल्व तक जाता है, और फिर रॉकेट मोटर के अपघटन कक्ष में जाता है। सामान्यतः, उपग्रह में सिर्फ एक मोटर नहीं होगी, बल्कि दो से बारह मोटर होगी , प्रत्येक का अपना वाल्व होगा।
उपग्रहों और अंतरिक्ष जांचों के लिए अंतरिक्ष यान के द्रष्टिकोण को नियंत्रित करने वाले रॉकेट मोटर्स अधिकांशतः बहुत छोटे होते हैं, 25 mm (0.98 in) या तो व्यास में, और समूहों में जुड़े हुए जो चार दिशाओं ( विमान के अंदर) में संकेत करते हैं।
रॉकेट तब दागा जाता है जब संगणक छोटे विद्युत के माध्यम से एकदिश धारा भेजता है जो पॉपपेट वाल्व को खोलता है। फायरिंग अधिकांशतः बहुत संक्षिप्त होती है, कुछ मिलीसेकंड, और - यदि हवा में संचालित होती है - धातु के कचरे के डिब्बे के खिलाफ फेंके गए कंकड़ की तरह आवाज होगी; यदि लंबे समय तक चालू रहे, तो यह चुभने वाली फुफकार उत्पन्न करेगा।
रासायनिक-प्रतिक्रिया मोनोप्रोपेलेंट कुछ अन्य प्रणोदन तकनीकों की तरह कुशल नहीं हैं। इंजीनियर मोनोप्रोपेलेंट सिस्टम चुनते हैं जब सादगी और विश्वसनीयता की आवश्यकता उच्च वितरित आवेग की आवश्यकता से अधिक होती है। यदि प्रणोदन प्रणाली को बड़ी मात्रा में जोर देना चाहिए, या उच्च विशिष्ट आवेग होना चाहिए, जैसा कि इंटरप्लेनेटरी अंतरिक्ष यान के मुख्य मोटर पर होता है, तो अन्य तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
सोलर-थर्मल मोनोप्रोपेलेंट थ्रस्टर्स
लो अर्थ ऑर्बिट (लियो) प्रणोदक डिपो प्रदान करने के लिए अवधारणा जिसे अन्य अंतरिक्ष यान के लिए रास्ते-स्टेशनों के रूप में उपयोग किया जा सकता है और आगे-लियो मिशनों के रास्ते में ईंधन भरने के लिए प्रस्तावित किया गया है कि अपशिष्ट गैसीय हाइड्रोजन-दीर्घकालिक तरल का अनिवार्य उपोत्पाद है। बाहरी अंतरिक्ष के रेडियेटिव गर्मी हस्तांतरण वातावरण में हाइड्रोजन भंडारण- सौर तापीय रॉकेट|सौर-तापीय प्रणोदन प्रणाली में मोनोप्रोपेलेंट के रूप में प्रयोग करने योग्य होगा। अपशिष्ट हाइड्रोजन का उपयोग कक्षीय स्टेशनकीपिंग और दृष्टिकोण नियंत्रण दोनों के लिए किया जाएगा, साथ ही सीमित प्रणोदक प्रदान करने और कक्षीय पैंतरेबाज़ी के लिए उपयोग करने के लिए जोर दिया जाएगा .[3]
सोलर-थर्मल मोनोप्रॉप थ्रस्टर अमेरिकी कंपनी यूनाइटेड लॉन्च एलायंस (यूएलए) द्वारा प्रस्तावित अगली पीढ़ी के क्रायोजेनिक ऊपरी स्थिति रॉकेट के डिजाइन का भी अभिन्न अंग हैं। उन्नत सामान्य विकसित चरण (एसीईएस) का इरादा कम लागत, अधिक सक्षम और अधिक लचीला ऊपरी चरण के रूप में है जो उपस्थिता यूएलए सेंटूर (रॉकेट चरण) और यूएलए डेल्टा IV या वाहन विवरण (डीसीएसएस) को पूरक और शायद प्रतिस्थापित करेगा। ) ऊपरी चरण के वाहन। ऐसेस एकीकृत वाहन तरल पदार्थ विकल्प अंतरिक्ष यान से सभी हाइड्राज़ीन और हीलियम को हटा देता है - सामान्यतः अभिवृत्ति नियंत्रण और स्टेशन कीपिंग के लिए उपयोग किया जाता है - और इसके अतिरिक्त अपशिष्ट हाइड्रोजन का उपयोग करने वाले सौर-थर्मल मोनोप्रॉप थ्रस्टर्स पर निर्भर करता है।[4]
यूरेंको बोफोर्स कंपनी ने 65% अमोनियम डाइनाइट्रामाइड, NH को भंग करके हाइड्राज़ीन के लिए 1-से-1 विकल्प के रूप में एलएमपी-103S का उत्पादन किया NH4N(NO2)2 मेथनॉल और अमोनिया के 35% पानी के घोल में। एलएमपी-103एस में हाइड्राज़ीन मोनोप्रोपेलेंट की तुलना में 6% अधिक विशिष्ट आवेग और 30% अधिक आवेग घनत्व है। इसके अतिरिक्त, हाइड्राज़ीन अत्यधिक विषैला और कार्सिनोजेनिक है, जबकि एलएमपी-103एस केवल सामान्य विषैला है। एलएमपी-103एस यूएन क्लास 1.4एस है जो वाणिज्यिक विमानों पर परिवहन की अनुमति देता है, और 2010 में प्रिज्मा उपग्रह पर प्रदर्शित किया गया था। विशेष हैंडलिंग की आवश्यकता नहीं है। एलएमपी-103एस सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले मोनोप्रोपेलेंट के रूप में हाइड्राज़ीन की जगह ले सकता है।[5]
यह भी देखें
- द्रव-प्रणोदक रॉकेट
- मार्स टोही ऑर्बिटर
- प्रतिक्रिया चक्र
- नाइट्रस ऑक्साइड ईंधन मिश्रण
संदर्भ
- ↑ Aerojet Rocketdyne (12 Jun 2003). "Aerojet Announces Licensing and Manufacture of Spontaneous Monopropellant Catalyst S-405". aerojetrocketdyne.com. Retrieved 9 Jul 2015.
- ↑ Wilfried Ley; Klaus Wittmann; Willi Hallmann (2009). Handbook of Space Technology. John Wiley & Sons. p. 317. ISBN 978-0-470-74241-9.
- ↑
Zegler, Frank; Bernard Kutter (2010-09-02). "Evolving to a Depot-Based Space Transportation Architecture" (PDF). AIAA SPACE 2010 Conference & Exposition. AIAA. p. 3. Archived from the original (PDF) on 2011-10-20. Retrieved 2011-01-25.
the waste hydrogen that has boiled off happens to be the best known propellant (as a monopropellant in a basic solar-thermal propulsion system) for this task. A practical depot must evolve hydrogen at a minimum rate that matches the station keeping demands.
- ↑ ज़ेग्लर और कुटर, 2010, पी। 5.</रेफरी>
नए घटनाक्रम
नासा छोटे, लागत-संचालित अंतरिक्ष यान के लिए 10–150 m/s की सीमा में डेल्टा-सी आवश्यकताओं के साथ एक नया मोनोप्रोपेलेंट प्रणोदन प्रणाली विकसित कर रहा है। यह प्रणाली एक हाइड्रॉक्सिलमोनियम नाइट्रेट (एचएएन)/पानी/ईंधन मोनोप्रोपेलेंट मिश्रण पर आधारित है जो बेहद घना है, पर्यावरण के अनुकूल है, और अच्छे प्रदर्शन और सादगी का वादा करता है।<ref>Jankovsky, Robert S. (July 1–3, 1996). HAN-Based Monopropellant Assessment for Spacecraft (PDF). 32nd Joint Propulsion Conference. Lake Buena Vista, Florida: NASA. NASA Technical Memorandum 107287; AIAA-96-2863. Archived (PDF) from the original on 2022-10-09.
- ↑ Swedish Space Corporation Group, Monopropellant LMP-103S, 2011, www.ecap.se[full citation needed]
