NASA使用新型“绿色”燃料成功为在轨卫星提供动力

A SpaceX Falcon Heavy rocket, carrying the Arabsat 6A communications satellite, lifts off from the Kennedy Space Center in Cape Canaveral, Florida, U.S., April 11, 2019. REUTERS/Joe Skipper - HP1EF4B1TM2WK
Houston, we have a solution.Image: REUTERS/Joe Skipper
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多年来,NASA一直致力于“绿色推进剂注入任务”(GPIM)——该机构的绿色燃料终于通过了一项重要测试。NASA成功使用这种绿色燃料为一颗在轨卫星提供动力,这意味着这种可持续、经济实惠且低毒性的推进剂离用于为各类卫星和飞机提供燃料又近了一步。

据NASA官网报道,6月25日(星期二),SpaceX猎鹰重型火箭发射升空,搭载了24颗卫星,作为GPIM任务的一部分。7月5日(星期五),搭载在该火箭上发射进入太空的一颗GPIM卫星使用这种绿色燃料点燃了其全部五台推进器(即帮助航天器在太空中移动的推进机构),成功降低了轨道高度,据Space.com报道。

这种绿色燃料实际上更接近一种桃色,是首个在太空中使用的“绿色”推进剂。该燃料是一种正式名称为AF-M315E的高能离子液体,由羟基硝酸铵燃料/氧化剂组成,Space.com指出。

更不用说,这种绿色燃料的毒性远低于肼——肼是通常用于为卫星提供动力的高毒性推进剂。事实上,SyFy Wire称,这种新燃料的毒性低于咖啡因。此外,据NBC News报道,这种绿色燃料燃烧时只释放无毒气体。

喷气燃料会直接从火箭中排放到大气中,这意味着火箭(与飞机非常相似)对环境相当不友好——因此,改用毒性较低的燃料可能会显著降低航天器进入轨道对环境的影响。

不仅如此,使用绿色燃料对直接接触该燃料的工作人员而言也更加安全。据SyFy Wire报道,处理肼的员工必须穿着加压防护服,因为肼剧毒且易燃,而新型绿色燃料的安全性足以通过邮寄运输。

除了对环境和处理燃料的员工更加安全之外,使用GPIM绿色燃料还有一些额外的好处。首先,据BGR报道,这种绿色燃料比传统燃料更经济实惠。此外,正如Space.com所解释的,这种绿色燃料的密度高于传统燃料,这意味着为航天器提供动力所需的燃料量更少,航天器基本上也能够在机上储存更多燃料。

火箭制造商Aerojet Rocketdyne设计了GPIM卫星的推进器,该公司还与同为航空航天制造商的Ball Aerospace共同设计了推进系统。据Ball Aerospace的GPIM首席研究员Christopher McLean称,测试进展非常顺利。

“我们完成了一次教科书式的检查,”McLean在NASA的一份声明中表示,“测试操作毫无瑕疵,推进子系统与小型航天器的交互正如设计所预期。”

“我们推进器和推进系统的成功调试,是朝着在太空中全面鉴定我们绿色推进系统迈出的积极一步,”Aerojet Rocketdyne太空业务执行董事Joe Cassady在与InnovatioNews分享的一份声明中表示。“这项技术将为新一代小型卫星提供推进能力,包括新的任务能力。”

据InnovatioNews报道,这两家企业将与NASA一道,在未来13个月内继续对使用绿色燃料提供动力的卫星进行测试。

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