vloeibaar waterstof probleem

NASA wil een grotendeels “kiezelige” raket lanceren met elementen van dezelfde Space Shuttle die meer dan vier decennia geleden werd ontwikkeld. Voor die tijd stuitten deze shuttles regelmatig op technische problemen met vloeibare waterstof. Het is dan ook niet verwonderlijk dat de eerste lancering van de SLS-raket al twee keer is uitgesteld. Maar waarom baart deze brandstof zoveel zorgen?

Moedig probeerde het team van ingenieurs drie keer om het lek te dichten, maar het mocht niet baten. Nadat ze zich zaterdag hadden teruggetrokken uit de lanceringspoging, hebben ambtenaren vanArtemis 1 besloot om Opgeven Voor verdere pogingen begin september. De rest hangt af van ingenieurs en technici die het voertuig op maandag 5 september op het lanceerplatform zullen inspecteren.

Als het team besluit dat ze de hardware op de pad kunnen vervangen, kan het mogelijk zijn om een ​​gedeeltelijke brandstofvultest uit te voeren om de integriteit van de patch te bepalen. Dit kan helpen om de auto op het podium te houden voor de volgende lancering. Als dat zo is, krijgt NASA de kans om zijn missie te lanceren Van 19 september tot 4 oktober.

Om van dit venster te profiteren, zou echter een ontheffing van de US Space Force moeten worden verkregen. Het vluchtbeëindigingssysteem, waarmee de raket tijdens de vlucht kan worden vernietigd in geval van een probleem, wordt feitelijk aangedreven door batterijen die vijfentwintig dagen meegaan. NASA hier zal deze capaciteit uitbreiden tot ongeveer veertig dagen, vandaar de vrijstelling.

Als alternatief kunnen technici besluiten om het voertuig in het montagegebouw te repareren. Zo ja, dan kan de Artemis 1. missie gelanceerd worden Van 17 oktober tot 31 oktober.

vloeibare waterstof

Waterstof is het lichtste element in het heelal. En omdat hij zo klein is, past hij in de kleinste ruimtes. Dit is eigenlijk geen probleem bij omgevingstemperaturen en drukken. Aan de andere kant wordt het ingewikkelder bij extreem lage temperaturen en hoge drukken. Onder deze omstandigheden maakt waterstof gebruik van elke beschikbare ruimte en ontsnapt het gemakkelijk..

Nu terug naar SLS. Om de brandstoftanks vol te houden, moeten de stuwleidingen van de grondsystemen verbonden blijven met de stuwkracht tot het laatste moment. Onmiddellijk voor de lancering scheidt de “quick disconnect” aan het einde van deze lijnen zich van de raket. Het probleem is dat dit apparaat niet voldoende kan worden geïnstalleerd om de doorgang van waterstofatomen volledig te blokkeren, om te voorkomen dat deze tijdens de scheiding defect raken. Het is al erg moeilijk om deze voegen onder hoge druk en lage temperatuur af te dichten.

Daarom tolereert NASA zeer weinig waterstoflekkage bij elke lancering. deze limiet vast op 4%. Verder acht het bureau het ontvlambaarheidsrisico zeer hoog. Afgelopen zaterdag werd de tolerantiedrempel flink overschreden, waarna de lancering werd uitgesteld.

Maak het nieuwe met het oude

Maar waarom gebruiken we dan vloeibare waterstof als dit element zo moeilijk is om mee te werken? Een van de redenen is dat waterstof een zeer efficiënte brandstof is. De echte reden is echter meer politiek. In 2010, toen het Congres het wetsvoorstel opstelde dat leidde tot de oprichting van de SLS, gaf het NASA opdracht om contracten, bestaande investeringen, mankracht, de industriële basis en andere mogelijkheden van de spaceshuttle te gebruiken, naast andere legacy-projecten. Daar horen dus ook de voortstuwingssystemen voor deze shuttles bij. Met andere woorden, het Amerikaanse congres vroeg NASA om terug te keren naar de maan door iets nieuws van het oude te ‘spelen’.

Maar net als de huidige SLS, vermengden spaceshuttles het gebruik van vaste raketboosters met hoofdmotoren die vloeibare waterstofbrandstof en vloeibare zuurstof verbranden om als oxidatiemiddel te werken. Deze aanpak maakte het mogelijk om een ​​efficiënte brandstof te creëren, maar ook technische problemen kwamen veel voor. Sommige shuttlevluchten liepen tot vijf keer vertraging op voordat ze uiteindelijk opstegen, meestal als gevolg van een waterstoflek.

Dus zaterdag zal waarschijnlijk niet de laatste zijn.