• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку

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

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.

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

© NASA

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

Комментарии

1 Комментарий
Николай Цыгикало
2 часа назад
-
0
+
"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?
21 марта, 19:13
Игорь Байдов

Арахнологи описали новый вид пауков, который копирует облик мертвой особи, пораженной паразитическим грибом, чтобы хищники меньше обращали на него внимание. В природе такой гриб заражает хозяина и воздействует на его нервную систему, после чего заставляет подниматься на возвышенность, откуда легче распространять споры. Открытие расширит представления ученых о мимикрии у животных.

23 марта, 13:08
ФизТех

Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ и Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН с коллегами представили метод получения и очистки трансмембранного домена шиповидного белка коронавируса SARS-CoV-2 (SARStm) дикого типа. Этот «якорь» не только удерживает шип, которым вирус «атакует» клетки, в его оболочке, но и участвует в процессе слияния вирусной и клеточной оболочек. В новом протоколе используется бесклеточная экспрессия — синтез белка в очищенном бактериальном экстракте, что позволяет получать его в течение нескольких часов вместо дней и значительно упрощает очистку. Метод открывает возможность для детального изучения структуры белка с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

22 марта, 16:55
Evgenia Vavilova

Нанопластика становится все больше в диете среднего человека, но ученые ищут способы не дать ему переместиться из еды в организм навсегда. Оказалось, что источником защиты может стать квашеная капуста.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

21 марта, 19:13
Игорь Байдов

Арахнологи описали новый вид пауков, который копирует облик мертвой особи, пораженной паразитическим грибом, чтобы хищники меньше обращали на него внимание. В природе такой гриб заражает хозяина и воздействует на его нервную систему, после чего заставляет подниматься на возвышенность, откуда легче распространять споры. Открытие расширит представления ученых о мимикрии у животных.

20 марта, 14:49
МАИ

20 марта Московскому авиационному институту исполняется 96 лет. За эти годы университет прошел большой путь становления, и во многом его развитие определяли люди, посвятившие себя науке и подготовке инженерных кадров. Один из таких — выдающийся ученый, заслуженный работник высшей школы Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Борис Семенович Зечихин. Более 70 лет его жизнь неразрывно связана с кафедрой 310 «Электроэнергетические, электромеханические и биотехнические системы» и НИО-310 МАИ. Научная и педагогическая работа Бориса Семеновича получила широкое признание в России и за рубежом, а его вклад в развитие электромеханических специальностей и подготовку инженерных кадров оказал существенное влияние на отечественную авиационную и электротехническую промышленность.  Сегодня Борис Семенович продолжает свою работу, участвует в проектах по созданию электрических и гибридных силовых установок, передает опыт и знания молодым специалистам в рамках развития Передовой инженерной школы и всего МАИ в целом.

19 марта, 10:58
Игорь Байдов

В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.

19 марта, 12:41
Игорь Байдов

Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.

18 марта, 10:35
Илья Гриднев

За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.

[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно