En el artículo reciente de Spaceflight 101 Rocket Burn pospuesto para Juno de la NASA, para permanecer en la órbita alargada de Júpiter hasta diciembre , dice:
Juno utiliza un sistema de propulsión principal bipropulsor con combustible de hidracina y óxidos mixtos de nitrógeno como oxidante, mientras que el sistema de control de reacción de la nave utiliza monopropulsor de hidracina.
Busqué en otra parte allí , pero no pude encontrar nada más. De acuerdo con este artículo en Spaceflight Now, el motor Leros 1C Liquid Apogee utiliza hidracina y tetróxido de nitrógeno (N2O4), así que me pregunto, ¿qué son los "óxidos mixtos de nitrógeno"?
Acabo de leer aquí que el Leros 1B usa hidracina y MON-3. ¿Eso significa "Óxidos mixtos de nitrógeno-3"?
MON según Wikipedia:
Los óxidos mixtos de nitrógeno (MON) son soluciones de óxido nítrico (NO) en tetróxido de dinitrógeno/dióxido de nitrógeno (N2O4 y NO2).
La adición de una pequeña cantidad de óxido nítrico (1%-10%) hace que el oxidante sea menos corrosivo, pero también ligeramente menos potente, y cambia el punto de congelación del líquido. MON3 significa 3% de óxido nítrico en masa, que es una formulación común para los motores estadounidenses.
De "Ignition!" de Clark:
El NO es un depresor del punto de congelación extremadamente efectivo para el N2O4. ... GR Makepeace y sus asociados, en NOTS, pudieron demostrar, en 1948, que el 25 por ciento del NO haría que el punto de congelación del tetróxido de nitrógeno bajara por debajo de los -65 F requeridos, y que el 30 por ciento lo deprimiría muy por debajo la magia -100 F. Sin embargo, la presión de vapor de la última mezcla a 160 F era inaceptablemente alta, alrededor de 300 psi.
(El punto de congelación del N2O4 normal es de 16 F; Clark dice -9 F, pero es probable que esto varíe según los contaminantes. Los servicios militares querían combustibles almacenables confiables para todos los climas).
Varias agencias probaron los óxidos de nitrógeno mixtos (MON-25 o MON-30 o lo que sea, con el número que designa el porcentaje de NO en la mezcla) con varios combustibles y descubrieron que era más difícil obtener un buen rendimiento con MON que con MON. con tetróxido de nitrógeno puro. ... Por esta razón, y debido a su alta presión de vapor, los investigadores se alejaron de MON durante algunos años.
En su totalidad, el oxidante hipergólico moderno habitual es "una mezcla en equilibrio de tetróxido de dinitrógeno y dióxido de nitrógeno con una mezcla de óxido nítrico"; no es de extrañar que esto se abrevie como "óxidos mixtos de nitrógeno" y luego como MON.
El uso de MON, a diferencia del N2O4, surgió porque este último puede causar agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) de las aleaciones de titanio. Esto se observó por primera vez en la década de 1960 durante el desarrollo de los sistemas Apolo. Se cree que el mecanismo de SCC se relaciona con la presencia de oxígeno en N2O4. La adición de óxido nítrico (NO) al propulsor elimina el O2 al reaccionar con él; 2NO+O2----->2NO2
El trabajo de AZConner en Hercules Corporation jugó un papel importante en resolver esto.
Para Apollo, se usó una mezcla de óxido nítrico al 1% en N2O4 y esto se denominó simplemente "NTO verde" (NTO puro es marrón rojizo), pero cuando llegó el transbordador se tomó la decisión de usar 3% de NO y el término Nace MON3 (Óxidos Mixtos de Nitrógeno, 3%NO). Agregar NO a N2O4 también reduce el punto de congelación y se han utilizado MON10 y MON25 cuando se requiere una operación a baja temperatura.
Para una buena visión general del problema:
Y para la química detallada:
Andy
UH oh
russell borogove
cohetementor