Hypergolická paliva je souhrnný název pro dvousložkové pohonné hmoty, které ke svému zážehu nepotřebují jiskru – paliva reagují na vzájemný kontakt okamžitou reakcí. Toho se využívá například u drobných korekčních trysek na kosmických sondách. Zatím se pro tyto potřeby používá hydrazin a jeho deriváty společně s oxidem dusičitým. Jenže hydrazin není pro lidské zdraví vůbec příznivý. Dokonce se o něm v nadsázce říká, že má kromě radioaktivity všechny negativní vlastnosti, jaké může kapalina mít – těká, dráždí a leptá sliznice, je karcinogenní a hořlavý. Nyní se ale zdá, že svítá na lepší časy.
Zdroj: http://www.akademon.cz/
Vědci svou pozornost zaměřují na takzvané iontové kapaliny, jejichž klíčovou složkou je borohydridový iont BH4– a jako kation se použije organická látka ze skupiny aminů. Jejich vliv na zdraví není zrovna ideální, nicméně ve srovnání s hydrazinem nejsou těkavé a také absorbují méně vzdušné vlhkosti.
Pozoruhodného úspěchu dosáhli odborníci z Čínské akademie fyzikálního inženýrství v Mien-jangu v provincii S’-čchuan v jihozápadní Číně.
Ti využili dřívějších studií kyanoborohydridového aniontu BH3(CN)– a vytvořili komplexní dimer, jehož strukturu můžete vidět vpravo nahoře. Vědci k němu jako kation přidali 1-(2-propenyl) pyridinem (vpravo dole) a výsledkem byla málo viskózní iontová kapalina, se kterou se snadno pracuje.
Jako okysličovadlo použili zdejší specialisté čistou kyselinu dusičnou. Reakce obou složek byla blesková – k zážehu došlo 1,7 milisekundy po setkání obou složek.
Pravda, kyselina dusičná není také etalonem zdraví neškodné chemikálie, nicméně zřejmě nikdy nebudeme mít k dispozici hypergolické palivo, ve kterém bychom se mohli koupat. jisté riziko bude u těchto chemikálií vždy.
Nicméně postupné pokroky umožňují odstranit alespoň ty nejhorší negativní vlastnosti, které má již zmíněný hydrazin. Kdy se nový typ paliva začne používat v praxi zatím nevíme.
Cesta z laboratoří do vesmíru ale obvykle trvá několik let. Nové palivo bude muset projít celou řadou zkoušek, které ověří jeho spolehlivost, chemickou stálost a mnoho dalších vlastností, které jsou nezbytné předtím, než poletí do kosmu.
Za tip na tohle zajímavé téma děkujeme naší čtenářce, paní Anně Nové.
Zdroje informací:
http://www.akademon.cz/
Zdroje obrázků:
https://i.ytimg.com/vi/msMfZhStJIs/maxresdefault.jpg
http://www.akademon.cz/…/borohydridpyridinium.png
Asi to není u hypergolických paliv tak podstatné, ale ví se, jaký bude mít toto palivo specifický impuls? Hrubý výpočtem odhaduji tak okolo 170 s, ale nemohu bez bližších informací toto číslo upřesnit.
Bohužel tento údaj není nikde k nalezení.
Jak se takový hrubý výpočet provádí jen ze struktury molekuly a reakčního času?
Hypergolická paliva by měla zůstat jen pro pomocné motory a ne pro pohon nosných raket. Doufám že tímhle směrem se bude ubírat i aplikace v Číně.
Tak právě v Číně, vzhledem k zalidnění to bude nutnost.
Ze stejného důvodu Rusové postavili Angaru.
Nové rakety CZ-5, CZ-6, CZ-7, CZ-11(tuhé palivo) už hypergolické palivá nepoužívajú.
Ale na druhú stranu je vždy lepšie mať viac možností ako menej…
Hypergolická paliva pořád najdou využití pro pohon a orientaci satelitů. A nová Čínská vesmírná loď je bude také téměř určitě využívat.
To súhlasím. Ja som spomínal len nosné rakety.