Cómo hacer posibles los lanzamientos de cohetes ha avanzado a una pregunta más reciente:cómo hacer frecuentes lanzamientos de cohetes de forma segura.
Investigadores en Japón han desarrollado un método de fabricación de combustible sólido para cohetes que debería interesar a los científicos que investigan tales métodos.
James Vincent, El borde , tradujo los desafíos técnicos relacionados con el combustible para cohetes en palabras sencillas:"Es potente y volátil, lo que significa que puede explotar incluso antes de entrar en el cohete. Eso hace que la fabricación sea complicada, ya que necesita mezclar ciertos materiales, pero si los arrojas con demasiada fuerza, comenzarán a hacer su trabajo temprano ". (Evan Ackerman en Espectro IEEE anotado de manera similar, "cuando estás mezclando algo diseñado para ser más o menos tan explosivo como sea posible, quieres hacerlo muy, muy gentil.")
El enfoque de los investigadores japoneses se basa en el movimiento peristáltico del colon utilizando "tecnología de actuación suave".
Tendencia digital Luke Dormehl calificó el enfoque del equipo como un "intestino de robot" que envía "combustible de cohete perfectamente mezclado".
La técnica implica tanto mezclar como transportar los materiales.
El título de su artículo es "El proceso de mezcla continua de lechada de propulsante sólido compuesto por un actuador muscular artificial".
Las afiliaciones de los autores incluyen la Universidad de Graduados de Estudios Avanzados, Universidad de Nihon, Universidad de Chuo y JAXA (Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón).
Espectro IEEE dijo que el combustible está siendo desarrollado en Japón por la Universidad de Chuo y los roboticistas de JAXA.
La mezcla de lechada de propulsante sólido es una de las etapas del proceso de fabricación de cohetes sólidos. "La suspensión de propulsante sólido se produce mezclando oxidante en polvo, polvo de combustible metálico, prepolímero y aditivos, "dijeron los autores.
La "sustancia pegajosa" que se ve en los videos publicados es "polvo de perclorato de amonio, polvo de aluminio, y un aglutinante de elastómero compuesto de polibutadieno terminado en hidroxilo (HTPB), "dijo Dormehl.
Nota de la NASA de 2016 sobre los ingredientes del combustible:"El combustible sólido para cohetes es el combustible original para cohetes, que se remonta a los primeros fuegos artificiales desarrollados por los chinos hace siglos. Para los propulsores SLS, El polvo de aluminio sirve como combustible y sal mineral, perclorato de amonio, es el oxidante. el blog agregó que "Cuando se quema, el oxígeno del perclorato de amonio se combina con el aluminio para producir óxido de aluminio, cloruro de aluminio, vapor de agua y gas nitrógeno, y mucha energía ".
Vincent dijo que el prototipo del aparato diseñado por los ingenieros para mezclar el combustible era "básicamente una serie de segmentos conectados de tubo que se comprimen hacia adelante y hacia atrás como un gusano. Este movimiento imita cómo nuestros intestinos y esófago mueven los alimentos por nuestro cuerpo, un proceso conocido como peristalsis". . "
Los autores escribieron, "En este trabajo, desarrollamos un mezclador continuo peristáltico que es seguro y proporciona propulsores bien mezclados ". Dijeron que la bomba se inspiró en dos movimientos peristálticos de los intestinos, movimiento segmentario y movimiento pendular. La parte exterior de esta batidora está hecha de un músculo artificial, y la parte interior es un tubo cilíndrico.
Dormehl describió un sistema en forma de tubo cerrado en ambos extremos, con material añadido en el medio, junto con aire presurizado. A medida que la tubería se contrae y se expande, se lleva a cabo el proceso de mezcla, y el resultado final es la expulsión del combustible del cohete ". Después de eso, el combustible se puede curar "para convertirlo en un sólido gomoso".
Proponen convertir el proceso de fabricación de combustible en un proceso de bombeo continuo. Se cree que su camino es más seguro que los mezcladores convencionales.
¿Cómo es más seguro? Evan Ackerman en Espectro IEEE :"Los investigadores dicen que su máquina es más segura ... porque el combustible no experimenta un alto esfuerzo cortante dentro de la tubería de goma ondulada y nunca está en contacto con el metal, evitando el riesgo de incendios y explosiones ". Eric Limer hizo un punto similar en Mecánica popular . "Procesos de mezcla tradicionales, que son más agresivos y tumultuosos, son funcionales pero potencialmente peligrosos porque ambos agitan vigorosamente el combustible altamente combustible contra sí mismo, pero también ponen la sustancia en contacto con el recipiente de metal en el que se está mezclando ".
Limer dijo:"Poner en producción, el sistema de mezcla probablemente sería un largo, cadena cerrada de tales robots, bombeando la mezcla de un lado a otro entre ellos ".
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