El proyecto se implementa en cooperación con la Agencia Espacial Europea (ESA). Junto con la Universidad Tecnológica de Varsovia y el Instituto de Aviación - Red de Investigación Łukasiewicz, el proyecto incluye el desarrollo de un propulsor de 1 N impulsado por peróxido de hidrógeno concentrado.
Los lechos de catalizador son los componentes clave de cualquier propulsión química de un solo componente (monopropelente) para motores de cohetes. Uno de los catalizadores más conocidos utilizados en sistemas de motores de cohetes monopropelentes (por ejemplo, hidracina - N2H4) se preparan a partir de óxido de aluminio e iridio. Por otro lado, el catalizador de plata tradicional se ha utilizado con éxito durante 60 años con otro monopropelente: el peróxido de hidrógeno HTP (Peróxido de alta prueba), porque la plata tiene la mejor eficiencia de descomposición de HTP.
Sin embargo, las concentraciones de HTP superiores a 90-92% no se pueden utilizar con el catalizador de plata debido a la temperatura de descomposición adiabática del peróxido de hidrógeno, que está cerca del punto de fusión de la plata. Esto a su vez hace que, especialmente en procesos a largo plazo, el catalizador de plata (o recubierto de plata) pierda sus propiedades debido a la formación de óxido de plata y / o efectos de sinterización. Se produce un efecto mucho más fuerte con el peróxido de hidrógeno 98%, cuya descomposición es extremadamente exotérmica, lo que permite que el lecho de catalizador alcance temperaturas en el rango de 950-960 ° C en segundos, mientras que el punto de fusión de la plata es de 962 ° C.
Una solución puede ser utilizar materiales distintos de la plata como materiales catalíticamente activos para la descomposición de peróxido de hidrógeno con concentraciones superiores a 92%. Uno de los lechos catalíticos considerados es el uso de óxidos de manganeso - MnOx / Al2O3 (a veces mezclados con óxidos de cobalto) depositados sobre un soporte cerámico adecuado (por ejemplo, alúmina). También son posibles otros tipos de tales catalizadores, por ejemplo, con estructura de panal (MnOx / 2MgO / 2Al2O3 / 5SiO2).
El peróxido de hidrógeno (HTP) a una concentración de 98% es el más deseable en aplicaciones de monopropulsores debido a su propulsión y propiedades ecológicas. Por lo tanto, el desarrollo de un catalizador para 98% HTP que no presenta problemas de disminución de la actividad y acortamiento de la esperanza de vida parece ser el tema más importante en este campo. El objetivo principal del proyecto es realizar una investigación que responda a la pregunta de qué tecnología nos permitirá obtener el catalizador más prometedor para la descomposición eficiente del peróxido de hidrógeno 98% como combustible verde para cohetes.
El objetivo final de este proyecto es desarrollar un lecho de catalizador para un propulsor 1N impulsado por monopropelente HTP - peróxido de hidrógeno 98%.
Suponiendo que esta solución cumpla con los requisitos técnicos especificados, continuará el desarrollo del propulsor 1N impulsado por HTP.
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