ערב טוב,
ידיעה הקשורה באופן עקיף משהו לצו"ב אך מעניינת מספיק כשלעצמה.

NASA בשיתוף עם חברת XCOR וחברת Alliant Techsystems (בקיצור ATK המשמשת גם כקבלן צבאי גדול עבור הצבא האמריקני) ניסתה בחודש ינואר השנה בפעם הראשונה מנוע רקטי מבוסס מתאן.

מרבית המנועים הרקטיים המשמשים כיום לשיגור מטענים לחלל מבוססים על שילוב של מימן נוזלי וחמצן נוזלי או דלקים מוצקים למניהם. מימן נוזלי המשמש בין השאר לשיגור המעבורת הוא דלק בעייתי מאד. ראשית עליו להיות מאוכסן בטמפרטורה נמוכה ביותר (20 מעלות מעל האפס המוחלט), הוא יקר ודליק מאד וגורר כנראה בעיות איכסון הנובעות מהעובדה שקשה מאד לדחוס אותו.

מתאן לעומת זאת זמין יותר, זול יחסית, נשמר בטמפרטורה הגבוהה בכמעט 100 מעלות ודליק הרבה פחות. המתאן גם נדחס טוב יותר ולפיכך ניתן להכניס כמות גדולה יותר ממנו לאותו נפח.

הניסוי הוא עדיין בגדר ניסוי ראשוני ובNASA מודים כי ישנם עדיין לא מעט בעיות וקשיים עד שהמנוע החדש ישמש לרכבי חלל אבל הם בהחלט רואים בו פוטנציאל רב. מעניין לחשוב האם לדלק שכזה עשויים להיות גם שימושים צבאיים כלשהם...

לידיעה, תמונה וקישור לסרטון וידאו קצר המראה את הניסוי (מומלץ בחום תרתי משמע).

עידו גנוט, מייסד ועורך ראשי
MegaPixel - אתר הצילום הישראלי
עמוד הפייסבוק שלנו.
www.MegaPixel.co.il
http://lensvid.com/ - אתר סרטוני הוידאו לצלמים

נשמע באמת מעניין, אבל השאלה המתבקשת היא מדוע לא ניסו זאת קודם? שכן היתרונות שציינת עבור החלפת מימן במתאן באמת רציניים.
מתאן היא בעצם המולקולה האורגנית הפשוטה ביותר. האם לא ניסו שימוש בגז זה בעבר לצרכים דומים?.

ציטוט:

במקור נכתב על ידי Eugene11 ...מתאן היא בעצם המולקולה האורגנית הפשוטה ביותר...

את זה כבר הבין מזמן (1985) התסריטאי של "כיפת הרעם" (מסדרת "מקס הלוחם בדרכים")...


להזכירכם :
מקס (מל גיבסון) מגיע ליישוב הנשלט ע"י אשה (טינה טרנר) .
מקור עושרו של היישוב מגיע מייצור גז מתאן לאנרגיה .
הפקת הגז -אליבא דתסריט- נעשית מצואת חזירים ומזבל אורגני...

A friend in need - is a friend indeed

היום (כבר כעשור שזה קורה בארץ - עד כמה שאני יודע) מנצלים פליטות מתאן מצואה על מנת להיות חומר בערה בתחנות כח קטנות.
הבעיה עם מתאן שמקורו בצואת בע"ח הוא הערך הקלורי הנמוך יחסית שהוא מפיק, ולכן תתקבל מעט אנרגיה מהרבה חומר.

Keep your mouth shut and your pen dry until you know the facts!

מעבר ליתרונות שהצגת, האם מנוע המתאן הוא מעין קריצה לעבר מאדים? הרי האטמוספירה של מאדים מכילה בין השאר מתאן, ובתוכניות עתידיות של נאסא דובר על כך שחלליות שיגיעו למאדים לאיסוף דגימות, או אפילו הנחתת אנשים על מאדים, מה שאומר שהחללית תצטרך לחזור חזרה, יפיקו את הדלק שידרש לחזרה לכדור הארץ על ידי השגת גזים מהאטמוספירה של מאדים ועיבודם לדלק.

האם לדעתך יש קשר בין הדברים?

ובנוסף, עד כמה חזק מבחינת דחף מנוע המתאן ועד כמה הוא יעיל ב"חיסכון" בדלק?

ערב טוב,
The Prophet - אני ממליץ שוב לקרוא את הידיעה שלנו וגם את הידיעה המקורית. יש שם תשובות למרבית השאלות שלך ובהחלט יש לעניין קשר למאדים (בין השאר) למרות שייצור המתאן על מאדים הוא לא עניין מובן מאליו (אין מתאן זמין על הכוכב בכמויות משמעותיות).

עידו גנוט, מייסד ועורך ראשי
MegaPixel - אתר הצילום הישראלי
עמוד הפייסבוק שלנו.
www.MegaPixel.co.il
http://lensvid.com/ - אתר סרטוני הוידאו לצלמים

כמות האנרגיה המופקת משריפה של 1 קילו מתאן נמוכה ב יותר מ 60% מכמות האנרגיה המופקת בשריפה של 1 קילו מימן .

אני מסכים שיש בעייתיות באחסנת מימן אולם שימוש במתאן יותר מאשר יכפיל את משקל הדלק ובטיסה לחלל כל קילו חשוב מאוד .

האים החסרון הנ"ל איננו מאפיל על היתרונות ?

זאת שאלה במקומה.

אינני כימאי או מהנדס אוירונאוטיקה אבל מקריאת המידע שפורסם אפשר להסיק כי העובדה שניתן לדחוס מתאן טוב בהרבה ממימן + העובדה שהוא דורש קירור נמוך בהרבה (ולפיכך הרבה פחות משקל של חומרים מבודדים) הופכים את ההבדל בין שני הדלקים לזניח יחסית (אגב לא בדקתי אבל כניחוש מושכל הייתי אומר שמתאן הוא גם פחות אנרגטי ממימן).

יש פה בסך הכל שיקולים של עלות/תועלת או יתרונות וחסרונות - למימן יש יתרונות מסוימים אך גם לא מעט חסרונות וכנ"ל למתאן. האם בסופו של דבר יעברו כל הטילים לשימוש במתאן - אני בספק - אבל נחיה ונראה.

עידו גנוט, מייסד ועורך ראשי
MegaPixel - אתר הצילום הישראלי
עמוד הפייסבוק שלנו.
www.MegaPixel.co.il
http://lensvid.com/ - אתר סרטוני הוידאו לצלמים

כדי קצת להשוות ביצועים הרצתי חישוב של מנוע רקטה בתנאים סטנדרטים

עבור מימן, מתאן וRP-1 שהוא סוג של נפט שמשמש להנעה רקטית כשהמחמצן הוא

חמצן נוזלי.

היעילות לקילוגרם של מתאן לעומת מימן היא 79% ושל נפט היא 77%

לעומת זאת היעילות לליטר של מתאן לעומת מימן היא 228% ושל נפט היא 279%

אמנם למשגרים גדולים היעילות ליחידת משקל חשובה בהרבה מהיעילות ליחידת נפח

אבל נפט נראה הרבה יותר הגיוני ממתאן מבחינה אנרגטית ומבחינת תפעול.

תודה על החישוב.

האמת שהמספרים קצת לא ברורים לי וכל העסק נראה נורא תמוה - הכיצד נפט/דלק רגיל יכול להיות כל כך אנרגטי ומעולם לא שימש כדלק טילים? על פניו אם אלו פני הדברים הרי שהוא באמת היה הבחירה הראשונה - הרבה לפני דלקים איזוטריים כמו מימן נוזלי או מתאן נוזלי החייבים להיות מוחזרים בקירור אדיר וכו' - יש לך הסבר?

עידו גנוט, מייסד ועורך ראשי
MegaPixel - אתר הצילום הישראלי
עמוד הפייסבוק שלנו.
www.MegaPixel.co.il
http://lensvid.com/ - אתר סרטוני הוידאו לצלמים

נפט נמצא בשימוש די רחב למשגרים גם השלבים הראשונים של הסטורן

השתמשו בנפט וגם המשגר של הסיוז הרוסי משתמש בנפט.

הסיבה היחידה שאני יכול לחשוב עליה כיתרון למתאן היא נצילות בעירה שכנראה תהיה יותר גבוהה

מאשר בנפט שתמיד משאיר קצת תוצרים לא שרופים.

לגבי החישוב אני יכול להציג את המספרים אבל לא נראה לי שהם יגידו משהו לאנשים לא מהתחום

(בלי כוונה לפגוע באף אחד).

יכול להיות שיש יתרון לדלק גזי על פני נוזלי כשמדובר בנצילות ומשקל של מערכות כמו משאבות ודיזות.

לא נראה לי :

בלחצים שמנוע רקטי עובד המתאן הוא נוזל ולכן דורש דיזות כמו כל נוזל אחר

לגבי המשאבות: נראה לי שמתאן יותר בעיתי מנפט בגלל בעיות של קוויטציה*

במשאבות שתתפתח מהר יותר במתאן וזו בפרוש אחת הבעיות הכי גדולות בפיתוח

משאבות למנועים רקטיים גדולים.

* קוויטציה היא תופעה של הווצרות בועות בנוזל בגלל תת לחץ.

מעניין מאד - אני מודה שלא ידעתי כלל על שימוש בדלק/נפט להנעה רקטית.

אם הכל כל כך נפלא עם נפט אז למה בכלל משתמשים בדלק כה איזוטרי כמו מימן נוזלי - שהוא יקר ומורכב לשימוש?

עידו גנוט, מייסד ועורך ראשי
MegaPixel - אתר הצילום הישראלי
עמוד הפייסבוק שלנו.
www.MegaPixel.co.il
http://lensvid.com/ - אתר סרטוני הוידאו לצלמים

מימן הרבה יותר אנרגטי ליחידת משקל מכל דלק אחר ולמשגרים גדולים

או שלבים עליונים במשגר המסה הוא הפרמטר העיקרי.

תמורת זה מימן הוא אחד הדלקים הכי קשים לשימוש ובעצם אחד הכי נדירים

בתחום.

ציטוט:

במקור נכתב על ידי הפ.ב. תמורת זה מימן הוא אחד הדלקים הכי קשים לשימוש ובעצם אחד הכי נדירים בתחום.

נדיר? לא הייתי אומר זאת. (אטלאס, דלתא, סאטורן, אריאן, H-2, זניט....ועוד)

תכלס אם נבדוק כמה טונות קרוסין,UDMH ומימן משמשים לטילים נוזליים נראה שמימן הוא די שולי

גם עם נבדוק מספרית כמה טילים נוזליים ( לא רק בוסטרים ) משתמשים במימן נראה שהוא די זניח.

מימן משמש כמעט ורק לשלב השלישי שבה חשובה האנרגטיות שלו.