Исследователи впервые разработали композитный резервуар для водородного топлива, используемого в космических целях

Технология создаст новые перспективы в космических полетах.

Европейское космическое агентство (ESA) объявило, что совместно с промышленными партнерами удалось разработать первый бак для водородного топлива из углепластика, армированного углеродными волокнами. В будущем такие резервуары планируется устанавливать на верхнюю ступень ракеты «Ариан 6» и также использовать для различных задач на орбите.

Верхняя ступень ракеты с композитным водородным бакомПереход на композитные материалы позволит сократить массу на несколько тоннИсточник: ESA

Работа ведется в рамках проекта «Феб» (Phoebus). Этот проект предполагает замену традиционных металлических резервуаров, что позволит сэкономить массу в несколько тонн. Ранее подобный подход не использовался из-за серьезных технических затруднений, связанных с условиями хранения и транспортировки водорода. Основная ступень ракеты «Ариан 6» использует водород и кислород, поэтому необходимо создать два типа контейнеров для хранения этих компонентов в жидком виде.

Композитный бак для испытанийПервоначальные испытания проходили на 60-литровых баках из углеродного волокнаИсточник: ESA

Для использования водорода в качестве топлива его необходимо охладить до температуры −253 градуса Цельсия. Композитные материалы на основе углеродных волокон обычно не выдерживают таких низких температур, становясь крайне хрупкими. Поэтому, несмотря на свою легкость и другие достоинства, топливные баки из углепластика не производились: переохлажденное топливо, закачиваемое под высоким давлением, с большой вероятностью разрушило бы такую конструкцию.

Команда проекта «Феб» провела множество экспериментов для получения материала с необходимыми свойствами. Во время испытаний технология тестировалась на 60-литровых демонстрационных резервуарах. Ученым удалось добиться того, чтобы углепластик, армированный углеродными волокнами, удерживал жидкий водород без утечек и повреждений.

Сборка композитного бакаКлючевые испытания пройдут на резервуаре объемом 2600 литровИсточник: ESA

Фото: hi-tech.mail.ru

Оцените статью
Dfiles.ru