Utveckling av en katalysatorbädd för 1N-thruster

Projektet, som genomförs i samarbete med Europeiska rymdorganisationen (ESA), Warszawas tekniska universitet och Łukasiewicz Research Network – Institute of Aviation, fokuserar på utvecklingen av en 1-newtons raketmotor som drivs av högkoncentrerad väteperoxid (HTP, 98%).

Katalysatorbädden är en kritisk komponent i alla monopropellant framdrivningssystem. Medan hydrazinbaserade system vanligtvis använder iridiumbaserade katalysatorer på aluminiumoxidbärare, har silverkatalysatorer historiskt sett använts med HTP på grund av silvrets höga nedbrytningseffektivitet.

Silver blir dock olämpligt för HTP-koncentrationer över 90–92%, eftersom den mycket exoterma nedbrytningsreaktionen snabbt höjer katalysatorbäddens temperatur nära silvrets smältpunkt. Detta leder till nedbrytning av katalysatorn över tid på grund av oxidation eller sintring, särskilt vid långvarig drift.

Målet med projektet är att utveckla en katalysator som effektivt och tillförlitligt kan bryta ner 98% HTP. Bland de material som övervägs finns manganoxidbaserade bäddar (MnOx/Al₂O₃), ibland berikade med koboltoxider, samt mer avancerade keramiska strukturer – såsom bikakeliknande konfigurationer (MnOx/2MgO/2Al₂O₃/5SiO₂).

Denna forskning syftar till att identifiera den mest lovande tekniken för säker och effektiv användning av 98% väteperoxid som ett grönt raketdrivmedel. Om resultaten är positiva kommer vidareutveckling av 1 N-motorn med den nyutvecklade katalysatorn att fortsätta.