הארצות הברית עובדים על מנוע דלק מוצק שניתן להפעיל מחדש לרקטות כדי לפשט ולשפר את אמינות הכתרונים.

גישה חדשה לרקטות דלק מוצק: הפעלה מחדש ויסוד תנועתית

הדברים המנועים הדלק המוצק המסורתיים פועלים רק פעם אחת – מההפעלה עד השריפה המלאה של הדלק. עבור שיגורים מרובים ומניפולציות נדרש להשתמש במערכות נוזליות מורכבות ויקרות. בארצות הברית משוקקים איך להפוך את החלל לנגיש יותר, אם אפשר להפעיל, לכבות ולבקר מנוע דלק מוצק לפי פקודה.

מי עובד על הפתרון?

השותפות מתנהלת בין מומחים מהחברה Aerospace Corporation, אוניברסיטת קליפורניה הדרומית (USC) והמרכז הצבאי הימי (NPS). מטרתם היא ליצור מנוע דלק מוצק שניתן להפעיל מחדש עם בקרת פלזמה.

איך זה יעבוד?

הרעיון מבוסס על פיצוץ פלזמתי ננומטרי (NPPD). בתוך המנוע מוזנים פולסים גבוהים מאוד (< 100 נשניות), שמייצרים פלזמה בטמפרטורה נמוכה. הפלזמה יכולה לחזק או להדלק את השריפה, והעיקר – מאפשרת שליטה אלקטרונית בתהליך: הפעלה, כיבוי ויסוד תנועתית.

חומרים חדשים לדלק

הצוות מפתח גם פולימרים "יון-נוזליים" – חיבור בין נוזלי יונים עמידים לטמפרטורה לבין חוזק פולימר רגיל. דלק כזה נשאר יציב בטווח רחב של טמפרטורות ונמצא בו פעילות אלקטרוכימית, מה שמכריע לבקרת פלזמה.

ערך פרקטי של הפרויקט

התוצאה – מנוע קומפקטי, פשוט ובאופן פוטנציאלי בטוח יותר, מתאים לרכבים חלליים ולקוונטים בין כוכבים. הוא אינו דורש מערכות מורכבות להעברת דלק או מכלים גבוה-מתח, אך מאפשר מניפולציות מרובות, תיקון ꜱꜰꜱ וארכת משך המשימה.

המחקרנים אפילו שוקלים התקנה של מנועים כאלה על קובסאט – רקטות קטנות שלא יכולות להרשות לעצמן מערכות נוזליות יקרות. זה פותח אפשרויות חדשות לחברות קטנות ומוסדות לימוד שמבקשים פרויקטים חלליים ללא השקעות כספיות גדולות.