Un nou tip sistem de propulsie ar putea reduce costurile lansărilor spaţiale

Eforturile de explorare spaţiale au fost şi sunt în continuare limitate de către costurile pe care acestea le ridică, una dintre cele mai presante probleme în acest domeniu este cea legată de sistemele de propulsie. Astfel, atunci când construiesc o navă, oamenii de ştiinţă sunt limitaţi de către cantitatea de combustibil de care încărcătura acesteia are nevoie pentru a se desprinde de la sol. Trebuie precizat că problema combustibilului este una circulară: o cantitate mai mare de combustibil asigură zborul unei navete, dar chiar şi acea cantitate de combustibil are nevoie de o anumită cantitate de combustibil pentru a fi deplasată şi tot aşa mai departe. 

James Koch, un doctorand în Aeronautică şi Astronautică al Universităţii Washington, alături de doi profesori: dr. Carl Knowlen, specializat în Aeronautică şi Astronautică, şi dr. Nathan Kutz, expert în matematică aplicată, a proiectat şi testat un sistem de propulsie care foloseşte combustibilul într-un mod mult mai eficient, notează Science Alert.

O problemă veche şi o abordare nouă

Conform oamenilor de ştiinţă care au lucrat la acest proiect, acest design oferă o mai bună eficienţă a folosirii combustibilului şi, în plus, se dovedeşte a fi mai uşor de construit în comparaţie cu sistemele de propulsie convenţionale. Acest sistem de propulsie, numit motor de detonare rotativ, are şi un dezavantaj major, pe care creatorii trebuie să îl remedieze dacă vor ca acest design să fie luat în considerare de către agenţiile şi companiile spaţiale: este mult imprevizivibil pentru standardele industriei aeronautice.

„Un motor de detonare rotativ adoptă o abordare diferită a modului în care acesta arde combustibil. Este fabricat din cilindri concentrici. Combustibilul curge în golul dintre cilindri şi, după aprindere, eliberarea rapidă de căldură formează o undă de şoc, un impuls puternic de gaz cu presiune şi temperaturi semnificativ mai mari, care se mişcă mai repede decât viteza sunetului”, a explicat Koch.

Oamenii de ştiinţă care au proiectat acest motor explică şi faptul că designul lor încă nu este perfecţionat, dar şi că reuşeşte să asigure propulsia unei încărcături cu ajutorul unui număr mai mic de piese, datorită modului în care este ars combustibilul: „Acest proces de ardere este literalmente o detonare, o explozie, dar, în spatele acestei faze iniţiale de pornire, vedem o serie de impulsuri stabile de combustie care continuă să consume combustibilul disponibil. Aceasta produce o presiune şi o temperatură ridicată care antrenează evacuarea din spate a motorului la viteze mari, ceea ce generează tracţiunea”.

Studiul a fost publicat în Physical Review E.

Citeşte şi: