Hoe raketlanceringen mogelijk te maken is gevorderd tot een meer recente vraag:hoe frequente raketlanceringen veilig te maken.

Onderzoekers in Japan hebben een productiemethode voor vaste raketbrandstof ontwikkeld die wetenschappers zou moeten interesseren die naar dergelijke methoden kijken.

Jacobus Vincent, De rand , vertaalde de technische uitdagingen van raketbrandstof in duidelijke taal:"Het is krachtig en vluchtig, wat betekent dat het kan exploderen voordat het zelfs maar in de raket komt. Dat maakt de fabricage lastig, omdat je bepaalde materialen moet mengen, maar gooi ze te hard in het rond en ze zullen vroeg beginnen met hun werk te doen." (Evan Ackerman in .) IEEE-spectrum op dezelfde manier opgemerkt, "wanneer je iets door elkaar haalt dat is ontworpen om min of meer zo explosief mogelijk te zijn, je wilt het heel graag doen heel zachtjes.")

De benadering van de Japanse onderzoekers is gebaseerd op de peristaltische beweging van de dikke darm met behulp van 'zachte activeringstechnologie'.

Digitale trend Luke Dormehl noemde de benadering van het team een ​​'robotdarm' die 'perfect gemengde raketbrandstof' uitzond.

De techniek omvat zowel het mengen als het transporteren van de materialen.

De titel van hun artikel is "The Continuous Mixing Process of Composite Solid Propellant Slurry by an Artificial Muscle Actuator."

Auteur affiliaties omvatten de Graduate University for Advanced Studies, Nihon-universiteit, Chuo University en JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency).

IEEE-spectrum zei dat de brandstof in Japan wordt ontwikkeld door Chuo University en JAXA-robotici.

Het mengen van slurry met vaste stuwstof is een van de fasen in het fabricageproces van vaste raketten. "Slurry voor vaste stuwstof wordt geproduceerd door oxidatiepoeder te mengen, metaalbrandstofpoeder, prepolymeer en additieven, ", aldus de auteurs.

De "goo" die wordt gezien in geposte video's is "ammoniumperchloraatpoeder, aluminium poeder, en een elastomeer bindmiddel dat is samengesteld uit hydroxyl-getermineerd polybutadieen (HTPB), ' zei Dormehl.

NASA's 2016-notitie over brandstofingrediënten:"Vaste raketbrandstof is de originele raketbrandstof, daterend uit het vroege vuurwerk dat eeuwen geleden door de Chinezen werd ontwikkeld. Voor de SLS-boosters, aluminiumpoeder dient als brandstof en een mineraal zout, ammoniumperchloraat, is de oxidator. de blog voegde eraan toe dat "Als het brandt, zuurstof uit het ammoniumperchloraat combineert met aluminium om aluminiumoxide te produceren, aluminiumchloride, waterdamp en stikstofgas – en veel energie."

Vincent zei dat het prototype-apparaat dat door ingenieurs was ontworpen om de brandstof te mengen "in feite een reeks verbonden buissegmenten was die heen en weer worden samengedrukt als een worm. Deze beweging bootst na hoe onze darmen en slokdarm voedsel door ons lichaam verplaatsen - een proces dat bekend staat als peristaltiek ."

De auteurs schreven, "In dit werk, we ontwikkelen een peristaltische continue mixer die veilig is en goed gemengde drijfgassen levert." Ze zeiden dat de pomp was gemodelleerd op twee peristaltische bewegingen van de darmen, segmentale beweging en slingerbeweging. Het buitenste deel van deze mixer is gemaakt van een kunstmatige spier, en het binnenste deel is een cilindrische buis.

Dormehl beschreef een aan beide uiteinden afgesloten buisvormig systeem, met materiaal toegevoegd in het midden, naast perslucht. Naarmate de slang samentrekt en uitzet, het mengproces wordt uitgevoerd, met als eindresultaat het uitstoten van raketbrandstof." Daarna de brandstof kan worden uitgehard "om er een rubberachtige vaste stof van te maken."

Ze stellen voor om van het brandstofproductieproces een continu pompproces te maken. Men denkt dat hun manier veiliger is dan conventionele mixers.

Hoe is het veiliger? Evan Ackerman IEEE-spectrum :"De onderzoekers zeggen dat hun machine veiliger is ... omdat de brandstof geen hoge schuifspanning ervaart in de golvende rubberen slang en nooit in contact komt met metaal, het vermijden van het risico van brand en explosies." Eric Limer maakte een soortgelijk punt in: Populaire mechanica . "Traditionele mengprocessen, die agressiever en tumultueus zijn, zijn functioneel maar potentieel gevaarlijk omdat ze zowel de zeer brandbare brandstof krachtig tegen zichzelf karnen, maar ook de stof in contact brengen met de metalen container waarin ze wordt gemengd."

Limer zei, "In productie genomen, het mengsysteem zou waarschijnlijk een lange, gesloten keten van dergelijke robots, het mengsel onderling heen en weer pompen."

© 2018 Tech Xplore