Новости Дня

Традиционно в космических аппаратах используют топливо на основе гидразина – крайне токсичного вещества. Это топливо нашло применение не только на спутниках. Несимметричный диметилгидразин используется в ракете-носитель «Протон-М», а также в китайских ракетах семейства «Великий поход-2» (CZ-2) и других. В последнее время разработчики ракет-носителей переходят на новые виды топлива, более безопасные и эффективные, но на космических аппаратах альтернативы гидразину нет. Топливные пары керосин-кислород и водород-кислород являются криогенными, т. е. требуют постоянного охлаждения, которое позволяет оставаться кислороду и водороду в жидком виде. Поэтому долгое время храниться в условиях космоса они не могут, тогда как спутники с двигателями на гидразине работают в космосе годами и десятками лет.

На 24 июня запланирован пуск ракеты Falcon Heavy в рамках миссии Space Test Program -2 (Космическая экспериментальная программа-2) ВВС США. На орбиту будут доставлены 25 малых спутников, включая GPIM – Green Propellant Infusion Mission. Этот экспериментальный аппарат оборудован двигательной установкой, работающей на новом нетоксичном топливе. Примечание: на Falcon Heavy также будет запущен микроспутник с солнечным парусом Lightsail 2, разработанный Планетарным обществом.

«Зеленое» топливо, разработанное Исследовательской лабораторией ВВС США, известно под именем AF-M315E. Оно представляет собой ионизированный раствор нитрата гидроксиламмония (NH3OHNO3), в котором нитратные ионы являются окислителем. Миссия GPIM должна будет подтвердить работоспособность и характеристики этого топлива.

Специалисты рассчитывают, что использование нетоксичного топлива упростит и ускорит процедуру подготовки космических аппаратов к запуску. Кроме того, AF-M315E в перспективе можно будет использовать на малых спутниках формата «кубсат». И, наконец, оно является более плотным, чем гидразин. Создатели AF-M315E утверждают, что новое топливо при том же объеме баков демонстрирует эффективность на 50% выше, чем обычное однокомпонентное гидразиновое топливо. Здесь надо отметить, что повышенная плотность AF-M315E при сохранении объема означает увеличение массы топлива.

Космический аппарат GPIM был построен компанией Ball Aerospace. Для нового топлива пришлось разработать заново всю топливную систему, включая двигатели, топливные баки, фильтры и клапаны. Для их разработки и производства была привлечена компания Aerojet Rocketdyne. Тяга двигателей, установленных на GPIM, составляет 1 Ньютон (0,1 кгс). Масса заправленного спутника – около 180 кг. Стоимость программы оценивается в $45 млн.