¿Por qué sería "menos malo" que el monopropulsor de nitrato de hidroxilamonio se congelara que la hidracina?

Respuestas a ¿Es malo si la hidracina se congela en una nave espacial? ¿Siempre se mantiene como líquido o se puede dejar congelar de manera segura y luego descongelar cuando sea necesario? explique que si bien la congelación de hidracina en una nave espacial no es necesariamente catastrófica en todos los casos, es "mala" porque la contracción atrae más líquido, luego la expansión al descongelarse puede causar daños.

Esta respuesta a ¿Está la UE realmente prohibiendo los “propelentes tóxicos” en 2020? ¿Cómo va a funcionar eso? menciona:

La NASA está probando nitrato de hidroxilamonio en el espacio , que se espera que funcione un 50 % mejor que los propulsores estándar y se puede congelar (la hidracina debe mantenerse líquida). LMP-103S ha sido probado obtiene alrededor del 30%.

Pregunta: ¿Qué tiene el nitrato de hidroxilamonio que lo haría "menos malo" congelarse en el espacio que la hidracina?

Una pregunta aún más interesante para mí es ¿qué significa ese 50 % más de rendimiento? Seguramente no Isp.
@OrganicMarble "Rendimiento" que significa impulso específico combinado con su densidad. Ambos tienen un impulso específico más alto y densidades más altas que la hidracina. cohete.com/sites/default/files/documents/CubeSat/…

Respuestas (1)

No he podido encontrar ninguna otra referencia a la cita en su pregunta, que se puede "permitir que HAN se congele". Sospecho que lo que quiso decir el autor de la pregunta fue que se podría permitir que el satélite funcione en condiciones más frías.

Mirando el MSDS en HAN , a -80 grados centígrados, el combustible no se congela en el sentido tradicional sino que forma un vidrio amorfo. La hidracina se congela a +2 grados.

Por lo general, los satélites en órbita terrestre no se enfrían mucho más que 0 o C , y la Misión de Infusión de Propelente Verde permanecerá en órbita terrestre.


Si, de hecho, se permite que HAN se congele, sería porque la diferencia de densidad entre las formas sólida y líquida es relativamente pequeña. La hidracina líquida tiene una densidad de 1,02 gramo / C metro 3 mientras que la hidracina sólida está en 1,19 gramo / C metro 3 , haciendo que la transición de sólido a líquido resulte en una expansión de volumen del 17%. Para que el monopropulsor HAN sea más adecuado para los ciclos de congelación/descongelación, esta expansión debe ser menor.

Desafortunadamente, no existe una forma a priori de determinar la expansión/contracción del punto de congelación, por lo que la única forma de determinar si existe una diferencia es medirla. No he encontrado precauciones especiales cuando se trata de congelar el material en los manuales de almacenamiento, lo que me sugiere que el almacenamiento en frío probablemente no sea un problema.

Probablemente esto no responda completamente a su pregunta, pero a menos que alguien tenga a mano la densidad del propulsor HAN de vidrio, no creo que esté haciendo para obtener una respuesta completa.


Una tesis de maestría sobre monopropulsor HAN

Artículo sobre la congelación de hidrazina en la nave espacial Ulysses

¡Guau! ¡Gracias por la respuesta cuidadosamente razonada y bien documentada!