En muchos artículos de noticias, se menciona que la nave espacial MarCO, lanzada con InSight, usó un extintor de incendios como propulsor para sus propulsores de gas frío. Originalmente asumí que esto se refería a Halon, pero resulta que en realidad usaban FE-36 , un químico diseñado para reemplazar a Halon en los extintores de incendios. (Esto lo aprendí aquí ).
Según el MSDS PDF de FE-36 , su densidad líquida es de 1,37 g/cm 3 , menor que los 1,54 g/cm 3 de Halon 1301 (aunque superior a los 0,808 del nitrógeno). Tiene una masa molar muy alta de 152,04 g/mol (en comparación con los 14,01 g/mol del nitrógeno), pero espero que esto sea malo para las aplicaciones de propulsores debido a una menor velocidad de escape.
Entonces, ¿por qué elegir FE-36? ¿Por qué no halón, o simplemente nitrógeno o CO2?
La empresa que construyó el propulsor parece haberse decidido por el FE-36 como propulsor predeterminado para muchos de sus sistemas de propulsión, en parte debido a las limitaciones de lanzarlo desde la ISS.
MarCO está utilizando un sistema de propulsión construido por VACCO . La mayor parte de su información pública sobre este bloque específico está aquí y aquí , pero no contiene mucha información. Sin embargo, su página de descripción general del sistema de propulsión cubesat dice:
Los sistemas de propulsión de gas frío son codiciados por su propulsor de bajo costo, facilidad de instalación y simplicidad de uso. Este enfoque de bajo riesgo fue elegido para el primer módulo de propulsión interplanetario CubeSat.
En la misma página está esta tabla [recuadro rojo añadido]
Muestra que R236FA ( que es otro nombre para FE-36 ) es utilizado por muchos de sus sistemas de propulsión.
Del documento de diseño y rendimiento del sistema de propulsión de alto impulso (CHIPS) de CubeSat :
El propulsor de referencia de CHIPS es R236fa: un refrigerante autopresurizador, no tóxico e inerte de uso comercial generalizado. El R134a es una buena opción de propulsor alternativo porque tiene un rendimiento total ligeramente mayor, pero tiene una presión de tanque más alta y no puede ser depurado por filtros en la Estación Espacial Internacional (ISS); por estas últimas razones relacionadas con la seguridad y el despliegue del campo de tiro, se seleccionó el R236fa como propulsor de referencia.
[...]
El principal riesgo de seguridad con CHIPS es la presión, pero esto se mitiga predominantemente mediante el uso de propulsor R236fa en lugar de R134a. El R236fa requiere más precalentamiento debido a su menor presión de vapor y su rendimiento Isp es peor que el R134a. Sin embargo, con R236fa, el impulso total general será similar (Fig. 8) y, lo que es más importante, el tanque de propelente estará por debajo de 100 psig a la presión operativa máxima esperada (MEOP) de CHIPS en las peores condiciones de temperatura de 65 °C. por lo que no es un sistema de presión peligroso [AFSPCMAN 91-710, Vol. 3 cap. 12]. Esto es extremadamente bajo en comparación con las presiones que se encuentran habitualmente en la industria espacial y no presenta un problema de seguridad grave. Como tal, el R236fa ahora se considera como la opción de propulsor de referencia (R134a era el propulsor de referencia original).
Ese sistema de propulsión específico también se construye en colaboración con VACCO, pero es un resistojet. Después de usar ese combustible para sus resistojets, probablemente lo esparcieron por toda su línea por simplicidad y se convirtieron en el "propulsor de referencia de elección" para VACCO. Por eso también lo utiliza VACCO para MarCO, aunque la ISS no es un factor limitante para ello. Lo más probable es que utilice mucha de la tecnología interna de otros sistemas de propulsión construidos por ellos.
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Manuel J. Díaz
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