ناسا رکورد احتراق پایدار موتور موشک انقلابی خود را شکست

موتور راکت انفجار چرخشی با بازدهی بسیار بالا می‌تواند در فرود روی ماه و مریخ و اجرای مانورهای اعماق فضا کاربرد داشته باشد.

ناسا تکنولوژی موتور جدید و انقلابی خود را در مرکز پرواز فضایی مارشال در هانتسویل ایالت آلاباما یک قدم پیش برده است. مهندسان این تأسیسات، موتور راکت انفجار چرخشی (RDRE) را که با چاپ سه‌بعدی تولید می‌شود، برای 251 ثانیه با نیروی 2631 کیلوگرم روشن نگه داشتند.

بیش از شش دهه است که ناسا برای ارسال فضاپیما و ماهواره به فضا به راکت‌های شیمیایی متکی بوده. این راکت‌ها کار خود را به‌خوبی انجام می‌دهند، اما نقطه ضعف‌شان این است که از سال 1942 به نزدیکی حد نظری خود رسیده‌اند. از زمان راکت‌های V2 آلمان، طراحی پایه اکثر راکت‌های سوخت مایع تغییر قابل‌توجهی نداشته است.

ناسا با موتورهای RDRE به‌دنبال تغییری بنیادی در طراحی موتور راکت‌هاست. به‌جای یک محفظه احتراق، که سوخت و اکسیژن در آن ترکیب می‌شوند تا با سرعت‌های بالا بسوزند، در یک RDRE این دو وارد یک شکاف بین دو سیلندر هم‌محور می‌شوند. وقتی این ترکیب آتش بگیرد، یک واکنش ترکیبی و یک موج شوک ایجاد می‌کنند. این موج با سرعت بسیار زیاد در شکاف حرکت می‌کند و گرما و فشار بیشتری به‌وجود می‌آورد.

اگر این احتراق به پایداری برسد، موتور انقلابی ناسا می‌تواند نیرویی با بازدهی بسیار بیشتر تولید کند. درحقیقت، ناسا می‌گوید که تست جدید احتراق به‌قدری قدرتمند و طولانی بود که ملزومات فرود یک فرودگر یا احتراق در خلأ را برای یک مأموریت به ماه یا مریخ برآورده می‌کرد.

آزمایش احتراق موتور انقلابی ناسا را می‌توانید در ویدیوی زیر تماشا کنید.

چالش‌های موتور انقلابی ناسا

بااین‌حال، ناسا می‌گوید این تکنولوژی هنوز راه زیادی تا رسیدن به بلوغ دارد. آزمایش‌های احتراق بیشتری لازم است تا مقیاس موتورها بزرگ‌تر شود و دسته‌های نیروی مختلفی را در بربگیرد. اگر این کار با موفقیت انجام شود، موتورهای راکت انفجار چرخشی می‌توانند در فرودگرها، مراحل بالایی بوسترها و پیش‌رانش‌های ترمزی برای فرود آوردن محموله‌ها روی سطح مریخ استفاده شوند.

راکت‌های RDRE جهشی بزرگ در بازدهی طراحی‌ها ایجاد خواهند کرد. هدف ناسا این است که هرچه بیشتر به سیستم‌های پیش‌رانش سبک‌وزن نزدیک شود. این سیستم‌ها به طراحان اجازه می‌دهند تا جرم و محموله بیشتری را به اعماق فضا بفرستند و قدمی مهم در برنامه‌های ماه و مریخ بردارند.