Японская компания Interstellar Technologies (IST) завершила статические огневые испытания своего реактивного двигателя ZERO, работающего на жидком биометане. Испытания продемонстрировали потенциал биометана, полученного из коровьего навоза, в качестве экологически чистого ракетного топлива.
Для достижения отличных характеристик камера сгорания ZERO прошла обширные исследования и разработки в сотрудничестве с Токийским университетом и JAXA. Это привело к усовершенствованию конструкции, что позволило снизить затраты на производство ракетного двигателя, которые, по оценкам, составляют половину общих затрат.
Испытания помогут IST продвинуться в разработке и производстве эксплуатационной модели класса 130 кН на основе знаний, полученных в процессе проектирования, производства и испытаний модели класса 60 кН.
ZERO - это ракета-носитель для спутников, предназначенный для удовлетворения растущего спроса на спутники малого размера. Принимая во внимание глобальный спрос, ZERO расширяет свои возможности по запуску спутников массой до 800 килограммов на низкую околоземную орбиту. ZERO имеет длину 32 метра, диаметр 2,3 метра и общий вес 71 тонну.
Ракетный двигатель работает на жидком топливе, используя LBM в качестве топлива и жидкий кислород в качестве окислителя. Впервые компания IST внедрила газогенераторный цикл, который предполагает сжигание части топлива в газогенераторе для приведения турбонасоса в движение со скоростью десятков тысяч оборотов в минуту и подачи топлива в камеру сгорания под высоким давлением.
Ракета имеет двухступенчатую конструкцию и имеет игольчатый инжектор, что уменьшает количество компонентов и повышает эффективность сгорания. Игольчатая форсунка контролируемым образом подает топливо (жидкое топливо и окислитель) в камеру сгорания ракетного двигателя.
Регенеративная система охлаждения также эффективно использует топливо для охлаждения стенок камеры сгорания. Проведены испытания камеры сгорания, турбонасоса и газогенератора, в будущем планируется их интеграция.
Жидкий метан стал лучшим выбором топлива для запусков ракет из-за его преимуществ, таких как топливные характеристики, цена, доступность, простота обращения и воздействие на окружающую среду. Air Water Group прилагает усилия по созданию замкнутой цепочки поставок жидкого биогаза-метана (LBM), который производится путем переработки метана из биогаза, полученного из навоза скота в районе Хоккайдо Токачи.
LBM, используемый в испытаниях, производится путем отделения и очистки метана, основного компонента биогаза, а затем его сжижения при температуре примерно -160°C. Впечатляет, что оно достигает такого высокого уровня чистоты, который сравним с уровнем чистоты обычного ракетного топлива.
