Разработка каталитического слоя для двигателя малой тяги 1N

Проект, реализуемый в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА), Варшавским технологическим университетом и Исследовательской сетью имени Лукасевича – Институтом авиации, направлен на разработку двигателя малой тяги 1 ньютон, работающего на высококонцентрированной перекиси водорода (HTP, 98%).

Слой катализатора является критически важным компонентом любой монотопливной двигательной системы. В то время как в системах на основе гидразина обычно используются катализаторы на основе иридия на носителях из оксида алюминия, серебряные катализаторы исторически использовались с HTP из-за высокой эффективности разложения серебра.

Однако серебро становится непригодным для концентраций HTP выше 90–92%, поскольку высокоэкзотермическая реакция разложения быстро повышает температуру слоя катализатора, близкую к точке плавления серебра. Это приводит к деградации катализатора с течением времени из-за окисления или спекания, особенно при длительной эксплуатации.

Целью проекта является разработка катализатора, способного эффективно и надежно разлагать 98% HTP. Среди рассматриваемых материалов — слои на основе оксида марганца (MnOx/Al₂O₃), иногда обогащенные оксидами кобальта, а также более продвинутые керамические структуры, такие как конфигурации сотового типа (MnOx/2MgO/2Al₂O₃/5SiO₂).

Целью данного исследования является выявление наиболее перспективной технологии для безопасного и эффективного использования перекиси водорода 98% в качестве зеленого ракетного топлива. Если результаты окажутся положительными, будет продолжена разработка двигателя 1 N с использованием недавно разработанного катализатора.