Fra pedicure til Peregrine raketten, paraffinvoks beviser sit værd

Dine stearinlys, farveblyanter, og pedicure har noget til fælles med et revolutionerende rumfartsingeniørprojekt fra NASA og Stanford University. Den paraffinvoks, der bruges i velkendte, hverdagsprodukter og forkælelse er også det, der driver Peregrine hybridraketmotoren.

Ild kræver ilt, og den forbrænding, der er nødvendig for at give fremdrift til en raket, kræver både et brændstof og et oxidationsmiddel for at brænde. Den "hybride" del af Peregrines navn henviser til de forskellige tilstande af de to komponenter, som motoren bruger:et fast brændstof (voksen), og et flydende oxidationsmiddel (nitrogenoxid, som tilfældigvis er noget af lattergas, også). Den 15. marts 2017, Peregrine bestod sin sidste jordprøve med succes, på NASAs Ames Research Center i Silicon Valley.

Projektet startede, da forskere ved Stanford opdagede, at paraffinbrændstof brænder tre gange hurtigere end konventionelle brændstoffer. og kan derfor give mere tryk og højere ydeevne end eksisterende hybridraketter. De henvendte sig til Ames for at få hjælp til at måle forbrændingshastigheden i større skalaer og for at bidrage til modningen af ​​teknologien.

Ames udvikler normalt ikke raketter; det er ekspertisen i NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama. Men Ames-forskere har ekspertise i at forstå, test og modellering af den måde, gasser på, væsker og flammer interagerer og flyder rundt i forskellige former under forskellige omstændigheder - felter, der involverer væskedynamik og aerovidenskab. Ames' forskere var fascineret af udfordringen med at reducere omkostningerne og forbedre pålideligheden ved at udvikle en hybrid raketmotor, der kører på paraffinbrændstof. Fordi teknologien var i sin vorden, det passede perfekt til centrets fokus på at lancere innovationer i deres tidlige stadier.

Paraffin tilbyder flere interessante fordele i forhold til traditionelle raketbrændstoffer. Ud over at være giftfri – hvilket er med til at gøre fremstilling og transport billigere og sikrere – kan den indgå i en effektiv, stabilt forbrændingssystem, der giver højere tryk i en kompakt motor. Det paraffinbaserede brændstof virker også under udfordrende miljøforhold, som de meget lave temperaturer, der findes på Mars' overflade. Mars Ascent Vehicle, i øjeblikket under udvikling af NASA's Jet Propulsion Laboratory, har til formål at bruge paraffinteknologien til at returnere en prøve fra planetens overflade til et kredsende rumfartøj. Denne teknologi kan også bruges på Jorden til boostere og raketsonder med forskningsapplikationer.

Peregrine hybridraketten er også et enklere system, ved at den har omtrent halvdelen af ​​antallet af komponenter i en flydende raketmotor, og er mindre eksplosiv end sine modstykker ved brug af helt fast eller flydende fremdrift. Dette er fordi, med Peregrines faste brændstof og flydende oxidationsmiddel opbevaret separat i motoren, det er usandsynligt, at de blandes utilsigtet og reagerer.