• 美研发未来火箭燃料:离子液体更高效更环保

美研发未来火箭燃料:离子液体更高效更环保

以下信息引自腾讯科学讯腾讯科学讯(Everett/编译)据国外媒体报道,从上个世纪70年代进行火箭发射到本世纪初最先进的好奇号火星车任务都在使用较为“原始”的动力,肼依然是目前火箭发射的燃料,该化学物质也被称为联氨。虽然肼可以释放出大量的能量,但是该物质是剧毒的,无论是吸入还是与皮肤接触都会造成损伤,可损害人体肝脏、眼睛,而且运输过程也较为困难,目前主要使用氮气进行密封存储

以下信息引自腾讯科学

腾讯科学(Everett/编译)据国外媒体报道,从上个世纪70年代进行火箭发射到本世纪初最先进的好奇号火星车任务都在使用较为“原始”的动力,肼依然是目前火箭发射的燃料,该化学物质也被称为联氨。虽然肼可以释放出大量的能量,但是该物质是剧毒的,无论是吸入还是与皮肤接触都会造成损伤,可损害人体肝脏、眼睛,而且运输过程也较为困难,目前主要使用氮气进行密封存储运输。来自美国空军的研究所经过多年探索,科学家已经找到了替代肼的火箭燃料,不仅比肼燃料更加安全,也很环保,燃料释放能量也很高。

 

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美研发未来火箭燃料:离子液体更高效更环保

 

未来火箭燃料将更加环保,燃烧释放的能量也更大,便于运输和存储

这种新型推进剂是一种离子液体,分子具有一个正电荷或者一个负电荷,并以液体的形式存在。离子液体的特性使得该物质非常安全,有利于运输和存储,但是在此前的实验中,离子液体没有很强的释放能量特点,这意味着当它们燃烧时不会产生推动火箭所需的能量。来自美国空军火箭推进研究小组科学家汤姆·霍金斯认为离子液体将是潜在的火箭燃料来源。当前的离子液体火箭推进剂的专业名称为AF-M315E,以液态的形式呈现,如果用低压处理,就会慢慢蒸发,这意味着离子液体火箭推进剂更加稳定,易燃性低于肼,也很容易处理使用。在毒性方面,AF-M315E仅释放出无毒的气体,比如水蒸气、氢气和二氧化碳等。

离子液体火箭推进剂AF-M315E的主要成分为羟基硝酸铵,而硝酸铵正是1995年俄克拉何马城爆炸案中炸弹的主要成分,科学家通过添加羟基分子将该物质的熔点降低了100摄氏度左右,这也是离子液体的临界参数。因此,如果要点燃AF-M315E绿色推进剂就显得有些困难,这似乎有悖常理,事实上这个特性意味着AF-M315E燃料在使用上更加安全。当该燃料被点燃时,可以释放出更大的能量,更高的温度会造成目前美国宇航局飞船发动机损坏,对此科学家认为我们应该需要更好的材料,以“抵抗”离子燃料产生的高温。使用这型绿色推进剂的火箭将在2015进行首次测试飞行,如果测试成功,那么将开启一个全新的载人航天时代。

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