Opracowanie złoża katalitycznego dla thrustera o mocy 1N

Projekt, realizowany we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), Politechniką Warszawską i Siecią Badawczą Łukasiewicz – Instytutem Lotnictwa, koncentruje się na opracowaniu silnika pędnego o ciągu 1 niutona, napędzanego wysokoskoncentrowanym nadtlenkiem wodoru (HTP, 98%).

Łoże katalizatora jest krytycznym elementem każdego układu napędowego monopropellantu. Podczas gdy układy oparte na hydrazynie zazwyczaj wykorzystują katalizatory na bazie irydu na nośnikach z tlenku glinu, katalizatory srebrne były historycznie używane z HTP ze względu na wysoką wydajność rozkładu srebra.

Jednakże srebro staje się nieodpowiednie dla stężeń HTP powyżej 90–92%, ponieważ wysoce egzotermiczna reakcja rozkładu szybko podnosi temperaturę złoża katalizatora do temperatury bliskiej temperatury topnienia srebra. Prowadzi to do degradacji katalizatora w czasie z powodu utleniania lub spiekania, szczególnie w przypadku długotrwałej eksploatacji.

Celem projektu jest opracowanie katalizatora zdolnego do wydajnego i niezawodnego rozkładu 98% HTP. Wśród rozważanych materiałów znajdują się złoża na bazie tlenku manganu (MnOx/Al₂O₃), czasami wzbogacone tlenkami kobaltu, a także bardziej zaawansowane struktury ceramiczne — takie jak konfiguracje typu plastra miodu (MnOx/2MgO/2Al₂O₃/5SiO₂).

Celem tych badań jest zidentyfikowanie najbardziej obiecującej technologii bezpiecznego i wydajnego wykorzystania nadtlenku wodoru 98% jako zielonego paliwa rakietowego. Jeśli wyniki będą pozytywne, będzie kontynuowany dalszy rozwój silnika 1 N z wykorzystaniem nowo opracowanego katalizatora.