Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

23 марта, 08:29

Рейтинг: +407

Посты: 1063

NASA и военные изучат последствия взрыва крупных ракет вроде Starship или New Glenn

Специалисты NASA совместно с Космическими силами США проводят серии экспериментов, направленных на изучение того, что произойдет при взрыве крупных ракетных систем.

Сообщество

# Blue Origin

# NASA

# New Glenn

# SpaceX

# StarShip

# ракеты

# технологии

Эксперимент, направленный на изучение того, что произойдет при взрыве крупных ракетных систем / © Reliance Test & Technology / Craig W. Hewitt

В центре внимания — связка метан–кислород, которая используется в современных сверхтяжелых ракетах, включая разработки компаний SpaceX и Blue Origin.

Метан считается перспективным горючим: он проще и безопаснее в хранении и эксплуатации, чем водород, и оставляет меньше отложений, чем керосин. Благодаря этому он лучше подходит для многоразовых двигателей среди нетоксичных вариантов. Однако поведение таких систем при авариях до конца не изучено — особенно если речь идет о больших ракетах вроде Starship или New Glenn.

Именно эти вопросы и пытаются прояснить специалисты. В ходе испытаний баки заполняют жидким метаном и кислородом, после чего создаются условия для их быстрого смешивания. Это приводит к резкому росту давления и температуры — и, как следствие, к взрыву.

Далее в работу вступают измерительные системы: датчики фиксируют параметры ударной волны, тепловое излучение и другие характеристики, а высокоскоростные камеры записывают сам процесс — от момента взрыва до разлета обломков. Испытания проводятся по нарастающей: от небольших объемов топлива до конфигураций, максимально приближенных к полной заправке реальных ракет. В качестве «эталона» для калибровки оборудования использовались взрывы точно рассчитанных зарядов взрывчатого вещества C-4.

Следующий этап будет включать смешивание компонентов топлива в условиях, более характерных для реальной аварийной ситуации при запуске: сначала с экспериментальными образцами весом одна тонна, а затем с масштабированием до девяти тонн. В ходе испытаний будут исследованы два сценария отказа — разрыв трубопровода и разрушение общей стенки между двумя баковыми отсеками с топливом. Инженеры экстраполируют полученные данные, чтобы оценить взрывной потенциал огромной ракеты, такой как Starship компании SpaceX. Планируется, что тесты завершатся в июне.

По предварительным оценкам, в наихудшем сценарии взрыв метановой ракеты может быть сопоставим по мощности с детонацией значительных объемов тротила. Это напрямую влияет на расчет зон безопасности и требования к размещению стартовых площадок.

Фактически ученые моделируют катастрофу в контролируемых условиях, чтобы предотвратить ее неконтролируемое развитие в реальности. На фоне роста числа запусков и активного внедрения многоразовых ракет такие исследования приобретают критическое значение.

Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Дзен

"баки заполняют жидким метаном и кислородом, после чего создаются условия для их быстрого смешивания. Это приводит к резкому росту давления и температуры"... Совершенно непонятное мне место. Откуда резкий рост температуры при смешении двух жидких газов, не реагирующих между собой? Жидкие кислород и метан — не гиперголическое (самовоспламеняющееся при контакте) топливо. Так откуда при их смешении резкий рост температуры? Каков источник обильно выделяемого тепла для резкого нагрева?