Desenvolvimento de um leito de catalisador para o propulsor 1N

O projeto é implementado em cooperação com a Agência Espacial Europeia (ESA). Juntamente com a Universidade de Tecnologia de Varsóvia e o Instituto de Aviação - Rede de Pesquisa Łukasiewicz, o projeto inclui o desenvolvimento de um propulsor 1 N alimentado por peróxido de hidrogênio concentrado.

Os leitos do catalisador são os principais componentes de qualquer propulsão química de um único componente (monopropelente) para motores de foguete. Um dos catalisadores mais conhecidos usados em sistemas de motor de foguete monopropelente (por exemplo, hidrazina - N₂H₄) são preparados a partir de óxido de alumínio e irídio. Por outro lado, o catalisador de prata tradicional tem sido usado com sucesso por 60 anos com outro monopropelente - peróxido de hidrogênio HTP (High Test Peroxide), porque a prata tem a melhor eficiência de decomposição do HTP.

No entanto, concentrações de HTP superiores a 90-92% não podem ser usadas com catalisador de prata devido à temperatura de decomposição adiabática do peróxido de hidrogênio, que está próxima ao ponto de fusão da prata. Isso, por sua vez, faz com que, especialmente em processos de longo prazo, o catalisador de prata (ou revestido de prata) perca suas propriedades devido à formação de óxido de prata e / ou efeitos de sinterização. Um efeito muito mais forte ocorre com o peróxido de hidrogênio 98%, cuja decomposição é extremamente exotérmica, permitindo que o leito do catalisador alcance temperaturas na faixa de 950-960 ° C em segundos, enquanto o ponto de fusão da prata é 962 ° C.

Uma solução pode ser usar materiais diferentes da prata como materiais cataliticamente ativos para a decomposição do peróxido de hidrogênio com concentrações acima de 92%. Um dos leitos catalíticos considerados é o uso de óxidos de manganês - MnOx / Al2O3 (às vezes misturados com óxidos de cobalto) depositados sobre um suporte cerâmico adequado (por exemplo, alumina). Outros tipos de tais catalisadores também são possíveis, por exemplo, com estrutura em favo de mel (MnOx / 2MgO / 2Al2O3 / 5SiO2).

O peróxido de hidrogênio (HTP) na concentração de 98% é o mais desejável em aplicações de monopropelente devido à sua propulsão e propriedades ecológicas. Portanto, o desenvolvimento de um catalisador para 98% HTP que não apresenta problemas com diminuição da atividade e encurtamento da expectativa de vida parece ser a questão mais importante neste campo. O principal objetivo do projeto é realizar pesquisas que respondam à questão de qual tecnologia nos permitirá obter o catalisador mais promissor para a decomposição eficiente do peróxido de hidrogênio 98% como combustível de foguete verde.

O objetivo final deste projeto é desenvolver um leito de catalisador para um propulsor 1N alimentado por monopropelente HTP - peróxido de hidrogênio 98%.

Supondo que esta solução atenda aos requisitos técnicos especificados, o desenvolvimento do propulsor 1N movido a HTP continuará.