Почему для монотоплива нитрата гидроксиламмония замерзнуть было бы «менее плохо», чем для гидразина?

Ответы на вопрос Плохо ли, если гидразин замерзнет на космическом корабле? Всегда ли он хранится в жидком состоянии или его можно безопасно заморозить, а затем разморозить при необходимости? объясните, что хотя замерзание гидразина на космическом корабле не обязательно является катастрофическим во всех случаях, это «плохо», потому что сжатие втягивает больше жидкости, а расширение при оттаивании может нанести ущерб.

Этот ответ на вопрос : «Действительно ли ЕС запрещает «токсичное топливо» в 2020 году?» Как это будет работать? упоминает:

НАСА тестирует нитрат гидроксиламмония в космосе , который, как ожидается, будет работать на 50% лучше, чем стандартные топлива, и его можно заморозить (гидразин должен оставаться жидким). LMP-103S был испытан, получает около 30%.

Вопрос: что такого в нитрате гидроксиламмония, что делает его «менее опасным» для замерзания в космосе, чем гидразин?

Еще более интересный для меня вопрос: что означает повышение производительности на 50%? Точно не исп.
@OrganicMarble «Производительность» означает удельный импульс в сочетании с его плотностью. Оба имеют более высокий удельный импульс и более высокие плотности, чем гидразин. Rocket.com/sites/default/files/documents/CubeSat/…

Ответы (1)

Мне не удалось найти другую ссылку на цитату в вашем вопросе о том, что HAN может быть «разрешено замораживать». Я подозреваю, что спрашивающий имел в виду, что спутнику можно позволить работать в более холодных условиях.

Глядя на MSDS на HAN , при -80 градусах Цельсия топливо не замерзает в традиционном смысле, а образует аморфное стекло. Гидразин замерзает при +2 градусах.

Как правило, спутники на околоземной орбите не становятся намного холоднее, чем 0 о С , а миссия по вливанию зеленого топлива останется на околоземной орбите.


Если ГАН фактически позволили замерзнуть, это произошло бы потому, что разница в плотности между твердой и жидкой формами относительно невелика. Жидкий гидразин имеет плотность 1,02. г / с м 3 тогда как твердый гидразин находится при 1,19 г / с м 3 , что делает переход из твердого состояния в жидкое, что приводит к объемному расширению на 17%. Чтобы монотопливо HAN было более подходящим для циклов замораживания/оттаивания, это расширение должно быть меньше.

К сожалению, нет априорного способа определить расширение/сжатие точки замерзания, поэтому единственный способ определить, есть ли разница, — это измерить ее. Я не нашел никаких специальных мер предосторожности, когда дело доходит до замораживания материала в руководствах по хранению, что говорит мне о том, что хранение в холодильнике, вероятно, не является проблемой.

Это, вероятно, не полностью отвечает на ваш вопрос, но если у кого-то нет под рукой плотности застекленного топлива HAN, я не думаю, что вы делаете, чтобы получить полный ответ.


Магистерская диссертация по монотопливу HAN

Статья о замерзании гидразина на космическом корабле «Улисс».

ух ты! спасибо за тщательно аргументированный и хорошо подготовленный ответ!