¿Es viable un motor de flúor/hidrógeno para su uso en el espacio? [duplicar]

El flúor es un poco más eficiente químicamente que el oxígeno. Nunca se ha utilizado como oxidante de lanzadores porque tanto él como sus productos de escape son muy tóxicos. Eso es todo lo que he oído al respecto de todos modos. Pero, ¿sería útil para motores que se usan solo en el espacio donde la toxicidad no importa, como en una tercera etapa o para el mantenimiento de estaciones satelitales en motores pequeños? ¿O es demasiado corrosivo incluso para eso?

Es terriblemente difícil de manejar, y en algún momento tendrás que llenar tanques en el suelo antes de lanzarlos al espacio.
@OrganicMarble ¿Es realmente tan malo? Los hipergólicos y el peróxido de hidrógeno tampoco son agradables.
Echa un vistazo a este libro: es una lectura divertida sobre los primeros intentos de utilizar combustibles exóticos. Recuerdo haber leído que no había manera de extinguir un fuego de metal/flourina porque quemaría todos los agentes de extinción de incendios (!) web.gccaz.edu/~wkehowsk/ignition.pdf
Por cierto, "en el espacio donde la toxicidad no importa", los gases de escape de los propulsores de hidracina en la ISS en realidad plantean un problema de toxicidad para las tripulaciones que regresan de EVA. Obviamente, este no es un problema general para los satélites no tripulados, sino algo a tener en cuenta.
@LocalFluff: el peróxido de hidrógeno se descompone en agua (inocuo) y oxígeno (principalmente inocuo). Los hipergólicos son desagradables, es cierto, pero se juntan rápidamente y se queman en caso de falla en el lanzamiento, y sus productos de combustión son principalmente nitrógeno, agua y dióxido de carbono, con un poco de monóxido de carbono (tóxico, es cierto, pero bastante rápido para dispersarse). cuando no está confinado). El flúor, por otro lado, con cualquier combustible que contenga hidrógeno (es decir, casi todo), produce fluoruro de hidrógeno, que no es algo con lo que quieras lidiar. Alguna vez.

Respuestas (1)

Los costos relacionados con la seguridad de desarrollar, probar y alimentar cohetes oxidados con flúor superan los costos de construir cohetes un poco más grandes y menos eficientes que usan hipergólicos o LOX.

En las etapas de lanzamiento, el hidrolox es solo un 5% menos eficiente por Isp que el hidrógeno-flúor; Sin embargo, la mayor densidad de flúor hace que el tanque sea más compacto, lo que significa menos masa estructural en general. Su cohete terminará más grande usando lox, pero también será más barato, más seguro y menos tóxico.

El hidrógeno-flúor también arde unos 900 grados más que el hidrolox ; mantener la cámara y la boquilla robustas contra los gases corrosivos calientes agregará peso de una forma u otra.

El flúor es criogénico y se licua casi a la misma temperatura que el oxígeno, por lo que no es práctico almacenarlo para misiones a largo plazo. Para el mantenimiento de estaciones de satélites a largo plazo, la solución actual es un sistema de propulsión eléctrica como los propulsores de iones; mucho más eficiente que H/F y, de nuevo, mucho más seguro.

Pero, ¿qué pasa con los tanques con unas pocas decenas de kilogramos de flúor preparados y sellados en un entorno de laboratorio, para que la estación de los satélites se mantenga en la parte superior de la ecuación del cohete, por así decirlo, donde ese 5% más o menos en rendimiento adicional cuenta más? ¿No hay una forma razonable de contenerlo durante unos años en el espacio?
Estás tratando de resolver un no-problema. Para las operaciones de mantenimiento de posición a largo plazo, los sistemas de propulsión eléctrica (como los propulsores de iones) se utilizan mucho y son mucho más eficientes y seguros. americaspace.com/wp-content/uploads/2012/08/… space.stackexchange.com/questions/8105/…
¿Es viable un motor de flúor/hidrógeno para su uso en el espacio? [duplicar]
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