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“绿色”卫星燃料可使航天活动更安全
 



  发表日期:2010年3月20日   出处:中国航天科技信息        【编辑录入:飞沙

    

 欧空局与ECAPS研发的HPGP 1-N推进器

    [据欧空局网站2010年3月16日报道]  为航天器填注燃料时,地面工作人员穿着类似宇航服的保护设备,看起来更像宇航员,而不是工程师。这是处理当前肼类燃料必须采取的一种重要预防措施,不过,一种新型燃料将使卫星燃料填注工作像汽车加油一样安全。
  
  欧空局开发替代燃料   
  
  二战期间,德国空军首次在火箭发动机中使用肼类燃料,这种燃料至今仍是星载推进器上的主要推进燃料。星载推进器在卫星在轨工作期间,用于轨道修正或位置保持。这是一种高性能的耐储存推进剂,也是“可自燃”的燃料,这意味着它在与氧化剂接触时或与催化剂放在一起时,能自发燃烧。这大大简化了航天器设计者的工作。
  
  遗憾的是,肼类燃料也具有高腐蚀性,并含有剧毒。一旦泄露到环境中,能在几天内降解,但可能危害植物和海上生命,一旦泄露,对人类造成伤害的可能为一百万分之五十。
  
  为了寻找替代品,欧空局与ECAPS公司合作,希望建造并测试一台使用更安全、更环保燃料的推进器。ECAPS公司是瑞典航天公司的一部分。
    
  LMP-103S性能高、毒性小
  
  新燃料的正式名称为LMP-103S,是二硝酰胺铵(ADN)与水、甲醇、胺的混合物。从1997年开始,通过签署一系列合同,欧空局与瑞典航天公司一直在研究一种可储存的基于ADN的液体单元推进剂。2010年2月,欧洲空间研究和技术中心(ESTEC)在技术/创新日上公布了最新项目(用于航天应用的1-N ADN推进剂)细节。
  
  欧空局推进工程部门负责人说,ADN的性能比肼类燃料要高出30%,毒性也小很多。和肼类燃料不同,ADN可以通过飞机安全运输,工作人员可以在正常着装条件下工作,而不需要防护服。我们不会突然把肼类燃料全部替换,只是希望能为工业界提供令人接受的选择。
  
  降低风险能让处理工作更便宜,任务成本格更低。最终的目的是能将装满了燃料的卫星从工厂中运出——现在出于安全考虑,都是最后一刻在发射场填注燃料。
  
  将验证新推进器
  
  虽然这种推进剂是新的,不过推进器的设计还是比较保守的。
  
  推进器在地面运行性能良好,很快将进行在轨测试: 高能绿色推进剂(HPGP)1N发动机系统目前正在瑞典的“棱镜”卫星系统(prisma)上进行技术演示验证,这颗卫星预计将在2010年底发射。
  
  欧洲空间研究和技术中心人员表示,俄罗斯Yasny发射场的权威人士没有将HPGP推进器填注燃料定性为危险操作,这就在发射过程中大大节省时间与资金。
  
  欧空局一直通过“通用支持技术计划”(GSTP)支持着HPGP推进器计划,GSTP计划的目的是实现实验室里的原型机转化为飞行就绪硬件。后续GSTP计划将在2010年年底开始,将验证这个新的硬件。新的推进器也将用于欧空局编队飞行测试任务Proba-3中。


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