【欧洲航天局网站 3月16日报道】在为发射的航天器进行肼燃料加注时,地面人员不得不穿着类似航天服一样的装备。这使得地面工作人员看起来更像航天员而不是工程师。目前欧洲正研制一种新型燃料。这使得卫星燃料加注工作就像给汽车加油一样安全。
目前加注卫星燃料时穿着防护服
最初,肼燃料在二战时候用于德军的火箭发动机,目前该燃料仍是在轨卫星推进系统在进行变轨调整、卫星姿态控制时主要使用的推进剂。肼是一种具有高性能存储和“自燃”功能的推进剂,“自燃”意味着它能够在与氧化剂混合后或者存在催化剂的条件下自发点燃,这使得航天器设计者的工作变得简单。不幸的是,肼也具有强腐蚀性和剧毒。虽然在释放到环境后,它能够在几天内分解,但潜在地可能对植物和海洋生物造成伤害。
欧洲航天局和瑞典航天集团下属的公司联合开发并试验了一种新型推进剂。与肼相比,这种新型燃料具有更高的安全性能和环境友好性能。该燃料的正式名为LMP-103S,它是混合了水、甲烷和氨的二硝酰胺铵(ADN)混合物。欧洲航天局和瑞典航天集团从1997年就已经开始联合研究可存储的基于二硝酰胺铵的液体单元推进剂。最新用于航天的是名为1-N-AND的推进剂计划,已经在欧洲空间研究与技术中心(ESTEC)的技术/创新日公布。
“二硝酰胺铵与肼相比,燃料性能提高了30%,并且毒性更低。”欧洲航天局推进工程部门负责人马克·福尔德称,“该燃料能够通过飞机安全运输,并且工作人员在正常着装条件下,不必穿戴防护服就可以操作。”
“没有火箭燃料像水那样便利。我们也不打算完全迅速替代肼类燃料,只希望最终能够为工业界提供一种可选择的替代燃料。”
“降低风险将能够降低处理费用以及任务成本。最终的目的是,卫星能够在装载燃料情况下从工厂装运。目前,出于安全原因,卫星不得不最后在发射前时刻装载燃料。”
虽然推进剂是新的,但推进系统的设计仍是传统方式,仍为通用的单推进式推进器。ECAPS公司工作人员表示:“推进系统的地面试验良好,很快将进行在轨试验:这种高性能绿色推进系统(HPGP)1 N 发动机将在瑞典的“棱镜”Prisma卫星上进行技术演示验证,该卫星计划2010年底发射。”
欧空局与ECAPS研发的HPGP1-N推进器
“我们非常高兴“棱镜”卫星使用的俄罗斯Yasny发射场没有把高性能绿色推进系统使用的推进剂的灌注工作视为危险操作。这将节约发射活动的时间和成本,相对于标准程序,它更像在加油站给汽车加油。”
ESA 通过通用保障技术计划(GSTP),支持HPGP推进系统的发展。该计划主要把正实验室验证的原型转化为飞行硬件。今年年底进行的后续GSTP项目将搭载在“棱镜”卫星上进行硬件验证工作。新的推进系统用于欧洲航天局的编队飞行试验Proba-3中。