Возможен ли фторо-водородный двигатель для использования в космосе? [дубликат]

Фтор химически немного более эффективен, чем кислород. Он никогда не использовался в качестве окислителя пусковой установки, потому что он и продукты его выхлопа очень токсичны. Во всяком случае, столько я об этом слышал. Но будет ли это полезно для двигателей, используемых только в космосе, где токсичность не имеет значения, например, на третьей ступени или для поддержания спутниковой станции в небольших двигателях? Или он слишком агрессивен даже для этого?

С ним ужасно трудно справиться, и в какой-то момент вы будете наполнять баки им на земле, прежде чем запускать их в космос.
@OrganicMarble Неужели все так плохо? Гиперголики и перекись водорода тоже не приятны.
Прочтите эту книгу: интересно почитать о ранних попытках использовать экзотические виды топлива. Я помню, как читал, что не было никакого способа потушить огонь металла/фтора, потому что он сжег бы все противопожарные агенты (!) web.gccaz.edu/~wkehowsk/ignition.pdf
Между прочим, «в космосе, где токсичность не имеет значения», выхлопы гидразиновых двигателей на МКС действительно представляют опасность для экипажей, возвращающихся из открытого космоса. Очевидно, что это не общая проблема для беспилотных спутников, но об этом следует помнить.
@LocalFluff: перекись водорода распадается на воду (безвредную) и кислород (в основном безвредную). Гиперголики противны, правда, но быстро собираются и сгорают в случае неудачного запуска, а продукты их горения в основном азот, вода и углекислый газ, с небольшим количеством угарного газа (ядовитого, надо признать, но достаточно быстро рассеиваемого при отсутствии ограничений). Фтор, с другой стороны, с любым водородосодержащим топливом (т. е. почти со всем) производит фтористый водород, с которым вам не стоит иметь дело. Всегда.

Ответы (1)

Связанные с безопасностью затраты на разработку, испытания и заправку ракет с окисленным фтором перевешивают затраты на создание чуть более крупных и менее эффективных ракет с использованием гиперголиков или LOX.

На ступенях запуска гидролокс только на 5% менее эффективен по Isp, чем водород-фтор; Однако более высокая плотность фтора делает резервуар более компактным, что означает меньшую общую массу конструкции. Ваша ракета станет больше, используя локс, но она также будет дешевле, безопаснее и менее токсична.

Фтороводород также горит примерно на 900 градусов горячее, чем гидролокс ; обеспечение устойчивости камеры и сопла к горячим агрессивным газам так или иначе приведет к увеличению веса.

Фтор является криогенным веществом, сжижающимся при температуре, близкой к температуре кислорода, поэтому его нецелесообразно хранить для длительных миссий. В настоящее время для долгосрочного обслуживания спутниковых станций оптимальным решением является электрическая двигательная установка, такая как ионные двигатели; намного эффективнее, чем H/F, и, опять же, намного безопаснее.

Но как насчет резервуаров с несколькими десятками килограммов фтора, приготовленных и запечатанных в лабораторных условиях, для спутниковых станций, так сказать, на вершине ракетного уравнения, где эти 5% или около того в дополнительной производительности имеют наибольшее значение? Нет ли разумного способа удержать его на несколько лет в космосе?
Вы пытаетесь решить не-проблему. Для долгосрочных операций по поддержанию станции широко используются электрические двигательные установки (такие как ионные двигатели), которые намного эффективнее и безопаснее. americaspace.com/wp-content/uploads/2012/08/… space.stackexchange.com/questions/8105/…