Какой конкретный импульс я могу ожидать от железного порошка, полученного из лунного реголита?

Получение ракетного топлива из источников, отличных от Земли, многими рассматривается как важный шаг на пути к дальнейшему исследованию космоса. Одним из таких источников может быть наш ближайший сосед — Луна.

Проблема в том, что почти вся поверхность Луны представляет собой бескрайний океан реголита, смешанной смеси минералов, где повсюду разбросаны руды. Это означает, что он в основном содержит железо и алюминий в дополнение к кислороду.

В то время как легко найти данные о производительности порошкового алюминия и жидкого кислорода, получить данные о том, как работает железо, сложнее.

Я знаю, что есть много практических проблем, например, что и топливо, и выхлоп являются твердыми веществами, но с теоретической точки зрения было бы неплохо знать:

Что это я с п порошкового железа/LOX?

У меня нет данных, но эмпирическое правило таково: тяжелее элемент - выше тяга, ниже ISp.
На полюсах есть районы, в которых могут быть хорошие запасы воды, углекислого газа, углеводородов и аммиака. Но я предполагаю, что вы уже знаете это.
@HopDavid Да, я только изучал другие существующие возможности, поскольку точная природа месторождений неизвестна.
Зачем вообще строить такую ​​ракету? Алюминий легче и энергичнее.
Железо @LorenPechtel можно получить гораздо проще. По оценкам, примерно полпроцента реголита составляет металлическое железо, а реакция ильменита с водородом приводит к образованию железа, воды и диоксида титана, а затем водород может быть переработан путем расщепления молекул воды. Так что, если вы можете достаточно легко производить его на месте, это может стоить того.

Ответы (1)

На рис. 5 на стр. 23 этой статьи показано значение Isp трехкомпонентного топлива, включая железо, где кривая выходит на уровень 95 % Fe и 5 % H2. Просто на глазок кривые могут сойтись примерно через 190 секунд. С другой стороны, кривая может пойти к чертям на 100%, если не будет легкого водорода, который можно было бы вытеснить теплом горящего железа. Обратите внимание, что даже при 5% H2 по весу на каждый атом железа приходится три атома водорода.

Isp как функция Fe %

Причина, по которой кривая может полететь к чертям, заключается в том, что Isp пропорционален обратному квадратному корню из молекулярной массы.

Какой конкретный импульс я могу ожидать от железного порошка, полученного из лунного реголита?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v