Reklama

Systemy Nośne

Propylenowy napęd rakietowy Vector Launch opatentowany w USA

Fot. Vector Launch Inc / vector-launch.com
Fot. Vector Launch Inc / vector-launch.com

Amerykańska firma astronautyczna Vector Launch Inc (dawniej Vector Space Systems) opatentowała w Stanach Zjednoczonych własną technologię napędu rakietowego zasilanego propylenem (propenem). Dla spółki jest to ważny krok w budowaniu pozycji pierwszego i jedynego rynkowego integratora silników na paliwo propylenowe i ciekły tlen (LOX), przygotowywanych z myślą o lekkiej operacyjnej platformie startów satelitarnych. Zastrzeżenie praw patentowych dotyczy w tym przypadku nie tyle użycia samego materiału pędnego, co technologii procesowej i elementów konstrukcyjnych silnika: sposobu działania i wytwarzania wtryskiwaczy paliwa oraz eliminacji konieczności stosowania turbopomp.

Federalny patent na konstrukcję i zasadę działania wzmocnionego silnika rakietowego firmy Vector Launch Inc zatwierdzono z dniem 11 września br., zapewniając spółce rakietowej z Tuscon prawną ochronę jej strategicznej technologii użytkowej. W uzasadnieniu wniosku patentowego wskazano innowacje w budowie silnika rakiet Vector umożliwiające zastosowanie wysokowydajnego materiału pędnego, jakim jest mieszanka propylenu (propenu) i ciekłego tlenu. Wskazany związek chemiczny charakteryzuje się dużą gęstością (zapewniającą odpowiednią rezerwę energii w mniejszej objętości zbiorników) oraz wyższym impulsem właściwym w porównaniu ze stosowanymi powszechnie mieszankami paliwowymi (co jest zasługą podwójnego wiązania chemicznego między atomami węgla w propenie).

Pomimo pożądanych walorów energetycznych, szersze wykorzystanie propylenu wstrzymywały dotychczas wyzwania techniczne, którym naprzeciw wyszła obecnie firma Vector Launch. Należą do nich przede wszystkim podwyższone współczynniki erozji elementów silnika, niska tolerancja na rozhermetyzowanie układu, a także wyższe temperatury w komorze spalania. Działająca w Arizonie spółka postanowiła je przezwyciężyć z wykorzystaniem zintegrowanych, jednoelementowych wtryskiwaczy i kolektorów paliwowych – wytwarzanych przyrostowo (w technologii zaawansowanego drukowania przestrzennego). Zrezygnowano także z wykorzystania turbopomp, dostosowując układ paliwowy do działania z mocno schłodzoną, zagęszczoną mieszanką propylen/utleniacz.

Decyzja firmy Vector Launch o zastosowaniu ciekłego tlenu i propylenu jako alternatywy napędowej jest strategiczna. Vector staje się obecnie pierwszym i jedynym dostawcą, który wprowadza na rynek system nośny używający podobnej formuły w operacyjnej działalności. Dzięki wykorzystaniu tlenu i propylenu, firma Vector skutecznie zmniejsza złożoność i koszty swoich rakiet, które z założenia mają być lżejsze, bardziej niezawodne i wyróżniać się pod tym względem na rynku pojazdów startowych. Uzyskany patent na silnik potwierdza innowacyjny charakter metody Vector Launch i dodatkowo chroni jej technologię w warunkach rynkowej konkurencji o dostarczanie komercyjnych ładunków satelitarnych na orbitę.

Technologia ulepszonego silnika rakietowo-propylenowego w posiadaniu firmy Vector Launch ma jednak swoje początki jeszcze w czasach sprzed momentu powstania samej spółki. Prace nad nią rozpoczęła Garvey Spacecraft Corporation, biorąc udział w badaniach sponsorowanych przez NASA i US Air Force. Wkrótce firma została wchłonięta przez nowopowstałą spółkę Vector Space Systems. Zapoczątkowany w 2016 roku rozwój rakiety Vector-R jest kontynuacją tej linii technologicznej.

W ciągu ostatnich dwóch i pół roku firma Vector zbudowała swój pojazd startowy i otworzyła zakłady produkcyjne w Tucson. Jeszcze w 2018 roku mają mieć miejsce pierwsze pełnoprawne loty systemu nośnego Vector-R z centrum lotów satelitarnych ulokowanego na Alasce. W szeregach przedstawicieli firmy Vector Launch pozostają liczni byli pracownicy i weterani przemysłu aeronautycznego z takich spółek, jak: SpaceX, Virgin Galactic, McDonnell Douglas, Boeing i Sea Launch. Kierownikiem i współzałożycielem firmy z Arizony pozostaje Jim Cantrell, wcześniej członek zarządu i wiceszef ds. projektów biznesowych SpaceX.

Komentarze