Yeni bir roket, kendi kendini yok etmek üzere tasarlandı ve yolculuğuna güç sağlamak için Dünya atmosferinde ilerlerken kendini yiyor.

Glasgow Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, plastik gövdesini eritmek ve yakıt olarak kullanmak için yanmadan kaynaklanan atık ısıyı kullanan ilk desteksiz otofaj roket motorunu yaptı. Tasarım şuydu: sundu Çarşamba günü Orlando, Florida’daki Amerikan Havacılık ve Uzay Enstitüsü SciTech Forum’da yapılan araştırma, 1938’de patenti alınan bir fikre dayanıyor.

Tasarımın geliştirilmesine öncülük eden Glasgow Üniversitesi keşif teknolojisi profesörü Patrick Harkness, “Konsept 1930’lardan bu yana, sonsuz aşamalı bir roketin yörüngeye ulaşmanın en etkili yolu olabileceği fikriyle ortaya çıktı” dedi. Gizmodo’ya bir e-postayla söyledi. “Zorluk, önemli ölçüde karmaşıklığa sahip olması ve yakın zamana kadar, otofaj tarafından en iyi şekilde sunulan küçük yükler için daha az ticari durum söz konusuydu.”

Motor, yakıt olarak ana itici gazlarla (sıvı propan ve gaz halindeki oksijen) yanan yüksek yoğunluklu polietilen plastik boru kullanıyor. Roket yörüngeye doğru fırlatıldığında, motorun yanma odasına beslenen plastik boruyu artık yok olana kadar yakar. Dünya’dan daha az itici gaz gerektirdiğinden, roket, benzer kütledeki diğer araçlara kıyasla uzaya yük taşımak için daha fazla alana sahiptir.

Roketin adı, eski Mısır’da kendi kuyruğunu yiyen ve yeniden doğmak için kendini yiyen yılan sembolünden esinlenerek Ouroborous-3 olarak adlandırıldı. Tasarımın arkasındaki araştırmacılar, prototip roket motorunu Machrihanish Hava Üssü’ndeki MachLab tesisinde ateşlediler ve bir dizi kontrollü deneyde 100 Newton itme kuvveti ürettiler.

İlk test 2018 yılında gerçekleştirildi. En son testle araştırmacılar, motor için daha enerjik sıvı yakıtların kullanılabileceğini ve plastik gövdenin onu motora beslemek için gereken kuvvetlere dayanabildiğini gösterdi.

Testler ayrıca roketin yanmasının kontrol edilebildiğini, kısılabileceğini, yeniden başlatılabileceğini ve açık ve kapalı bir düzende darbeli olarak çalıştırılabileceğini gösterdi. Araştırmacılar daha sonra uçuş ağırlıklı bir motor prototipi geliştirmek ve sıvı oksitleyiciler kullanmak istiyor.

Harkness, “Yaklaşık iki kat büyümeyi hedefliyoruz, ancak çok daha fazla değil çünkü bizim niş alanımız nanolauncher’lar.” dedi. Roket, geleneksel yakıtla çalışan roketlerdeki daha maliyetli görevlerin aksine, küçük nanosatellitleri doğrudan yörüngeye taşımak için kullanılabilir.

Roketin bir diğer temel avantajı ise yörüngeye ulaşmadan önce kendini yutması, böylece uzayda başıboş bir donanım yığını olarak kalmaması ve giderek büyüyen uzay enkazı sorununa katkıda bulunmasıdır.

Hayatınızda daha fazla uzay uçuşu için bizi takip edin X (eski adıyla Twitter) ve Gizmodo’nun özel Uzay uçuşu sayfası.

NASA’nın Uzay Fırlatma Sistemi, sıvı hidrojen ve sıvı oksijen karışımından güç alıyor. Birlikte, bu unsurlar kompakt ve son derece güçlü bir roket itici yakıtı sağlar, ancak aynı nitelikler aynı zamanda bu yakıtı bir sorumluluk haline getiren şeydir.

SLS’nin ikinci fırlatma girişimi, iptal 3 Eylül Cumartesi günü, mühendisler hızlı bir bağlantı kesmede hidrojen sızıntısını çözemedikten sonra – sıvı hidrojen yakıt hattını roketin çekirdek aşamasına bağlayan 8 inçlik bir giriş. Gerilemenin bir sonucu olarak, SLS muhtemelen Ekim ayına kadar çıkmayacak en erken. bu Artemis 1 göreviMürettebatsız bir Orion uzay aracının Ay’a yolculuk edip geri döneceği , beklemek zorunda kalacak.

Yer ekipleri, operasyon sırasında bir hidrojen sızıntısını onarmayı başardı. ilk başarısız başlatma girişimi 29 Ağustos Pazartesi günü, ancak hatalı bir sensörün hatalı bir şekilde bir motorun gerekli ultra soğuk sıcaklığa ulaşmadığını göstermesinin ardından fırlatma sonunda iptal edildi. Cumartesi günkü sızıntının kontrol altına alınmasının çok daha zor olduğu kanıtlandı ve mühendisler üç hiçbiri işe yaramayan düzeltmeler. Artemis misyon yöneticisi Mike Sarafin, çalılıklardan sonra gazetecilere verdiği demeçte, “Bu yönetilebilir bir sızıntı değildi” dedi.

NASA hala sonraki adımlarını değerlendiriyor, ancak roket, uçuş sonlandırma sistemiyle ilgili zorunlu bir güvenlik kontrolünden geçmek için Araç Montaj Binasına geri dönmelidir. Roket, sistem içindeki basıncı kısaca yükselten kasıtsız bir komut nedeniyle bazı donanım düzeltmeleri gerektirebilir. İstenmeyen aşırı basınç, sızdıran contaya katkıda bulunmuş olabilir ve bu, mühendislerin şu anda bir olasılık olarak değerlendirdiği bir şeydir.

Hidrojen problemini miras almak

Hidrojen sızıntıları NASA için yeni bir şey değil. Uzay Mekiği fırlatma fırçaları, üzücü bir düzenlilikle gerçekleşti ve genellikle hidrojen sızıntılarının sonucuydu. Daha rezil bölümlerden biri “hidrojen yazYer ekipleri 1990’da Mekik filosunu karaya çıkaran zor bir hidrojen sızıntısını bulmak için altı aydan fazla zaman harcadıklarında. tahmin edilmiştir. Ancak SLS budur ve NASA’nın mega Ay roketinin bu sınırlamasını yönetmekten başka seçeneği yoktur.

Chicago Üniversitesi’nde uzay tarihçisi olan Jordan Bimm, NASA’nın teknik nedenlerden ziyade siyasi nedenlerle sıvı hidrojen kullanmaya devam ettiğini söylüyor.

Bimm, “1958’de NASA’nın kuruluşundan bu yana, ajans, Kongre’de uzay araştırmaları için geniş siyasi destek ve finansman sağlamanın bir yolu olarak ABD’nin dört bir yanındaki müteahhitleri kullandı” dedi. “Sıvı hidrojeni kullanan ilk sistem, 1950’lerde ve 1960’larda geliştirilen Centaur roketiydi. 2010’da ABD Kongresi, NASA’yı finanse eden yetkilendirme yasasında, Ajansın yeni nesil fırlatma sistemlerinde Shuttle’ın mevcut teknolojilerini kullanmasını zorunlu kıldı. Ekledi: “Bu, önemli siyasi bölgelerde müteahhit işlerini sürdürmek ve NASA için Kongre’deki bu finansman ve destekten gelen siyasi bir karardı.”

Bu gelişme, emekli olan Uzay Mekiği’nden RS-25 motorunun, sıvı hidrojen/sıvı oksijen karışımına olan bağımlılığının yanı sıra SLS’ye taşınması gerektiği anlamına geliyordu. Toplamda NASA, emekli Mekiklerden 16 motor toplamayı başardı. dördü şu anda SLS roketine yapıştırılmış durumda Florida’daki Kennedy Uzay Merkezi’ndeki fırlatma rampasında duruyor.

Bimm’e göre bu durum, 1983 yapımı filmdeki özlü sözün bir hatırlatıcısı. Doğru Şeyler: “Para yok, Buck Rogers yok.” NASA, “keşif programını sürdürmek için genellikle Kongre’den siyasi desteğin desteklenmesine öncelik vermesi gerektiğini” söyledi. RS-25 motorlarının süregelen kullanımı “yakıt seçimi kadar sıradan bir şeyin nasıl politik olabileceğinin ve en basit ve arzu edilen çözümlerin ne kadar sıklıkla Soğuk Savaş döneminde oluşturulan büyük bir ulusal ajans için politik olarak uygulanabilir olmadığının bir başka örneğidir. Bilim'” dedi Bimm.

NASA, metan veya kerosen gibi itici gazları tercih etmek yerine, ağır kaldırma roketine güç sağlamak için sıvı hidrojen ve sıvı oksijen karışımı kullanmayı seçti. Karşılaştırıldığında, SpaceX’in yaklaşmakta olan Starship’i oksitleyici olarak sıvı oksijen ile sıvı metan kullanıyor. “Gözlerini Mars’a dikmiş olan SpaceX, bu elementi çıkarabilme umuduyla sıvı metanı seçti. [when] Mars’ta maliyet tasarrufu sağlayan bir kaynak kullanımı biçimi olarak” diye açıkladı Bimm. Sürekli nakit sıkıntısı çeken ve politikacıları memnun etmek zorunda olan ABD uzay ajansı, SLS’yi tasarlarken farklı bir dizi prensip altında çalışıyordu.

“Mevcut bilgi ve analizlere dayanarak, [proposed SLS design] NASA, 2011’de yazdığı bir yazıda, bir sonraki yerli ağır yük fırlatma aracının geliştirilmesine yönelik en düşük kısa vadeli maliyetleri, en kısa sürede ve en az genel risk yolunu temsil ediyor” dedi. ön proje raporu. “Bu SLS mimarisini seçmek, yakın vadede yeni bir sıvı motorun geliştirilmesine gerek olmayacağı, böylece ilk uçuşa kadar geçen sürenin kısaltılacağı ve SLS’nin toplam maliyetinin muhtemelen en aza indirileceği anlamına gelir.”

İroni, 2017’de uçması beklenen SLS’nin henüz piyasaya sürülmemiş olması ve Orion mürettebatı da dahil olmak üzere toplam geliştirme maliyetleri.apsul, sahip olmak şimdi 50 milyar doları aştı. Bu, SLS’nin her lansmanı için sabitlenen tahmini 4,1 milyar dolarlık maliyeti içermez. NASA, Uzay Mekiği bileşenlerini devralarak hidrojen sorununu da devraldı.

Yararlı ama sinir bozucu bir molekül

Hidrojen, roket yakıtı olarak son derece faydalıdır. Hazırdır, temizdir, hafiftir ve sıvı oksijen ile birleştiğinde aşırı yoğunlukta yanar. “Sıvı oksijen gibi bir oksitleyici ile kombinasyon halinde, sıvı hidrojen, bilinen herhangi bir roket itici gazın tüketilen itici miktarına göre en yüksek özgül darbeyi veya verimliliği verir.” binaen NASA’ya. -423 derece Fahrenheit’e (-253 santigrat derece) soğutulduğunda, hidrojen bir rokete tıkıştırılabilir ve bu da paranın karşılığını muazzam miktarda yakıt sunar. Bimm, “Bir yakıt olarak sıvı hidrojenin avantajları, roketi itmek için serbest bırakmak istediğiniz enerjiyi depolamadaki verimliliği ve ayrıca uzay uçuşlarında her zaman dikkate alınan düşük ağırlığıdır” dedi.

NASA’nın Apollo dönemi Satürn roketi ikinci aşaması, Mekik’in üç ana motorunda olduğu gibi sıvı hidrojen kullandı. Hidrojen, yaygın olarak ikinci aşamalar için (Avrupa’nın ağır kaldırmalı Ariane 5 roketi buna iyi bir örnektir) ve yörüngede uzay aracı manevrası için gereken sıvı yakıt olarak kullanılır. Şu anda sıvı hidrojen kullanan roketler arasında Atlas’ın Centaur’u ve Boeing’in Delta III ve IV’ü yer alırken, Blue Origin’in BE-3 ve BE-7 motorları da hidrojene güveniyor.

Bimm, “Hidrojenin dezavantajları, sızıntılara yol açan hidrojenin küçük moleküler boyutu ve onu aşırı düşük sıcaklıklara soğutmayı gerektiren sıvı halde tutma ihtiyacı nedeniyle hareket ettirmenin ve kontrol etmenin çok zor olmasıdır” dedi. Dahası, hidrojen sıvı haldeyken oldukça uçucudur, ve büyük miktarlarda yanabilir. Abilinen en hafif element, ayrıca çok sızdırıyor. NASA açıklar yakıt olarak sıvı hidrojen kullanmanın birçok zorluğu:

Buharlaşmasını veya kaynamasını önlemek için, sıvı hidrojenle beslenen roketler, roket motoru egzozu ve atmosferde uçuş sırasında hava sürtünmesi gibi tüm ısı kaynaklarından dikkatlice yalıtılmalıdır. Araç uzaya ulaştığında, Güneş’in radyan ısısından korunmalıdır. Sıvı hidrojen ısıyı emdiğinde hızla genişler; bu nedenle, tankın patlamasını önlemek için havalandırma gereklidir. Sıvı hidrojenin aşırı soğuğuna maruz kalan metaller kırılgan hale gelir. Ayrıca, sıvı hidrojen kaynaklı dikişlerdeki çok küçük gözeneklerden sızabilir.

Bu zorluklara rağmen NASA, SLS’yi tasarlarken sıvı hidrojeni seçti ve şimdi bedelini ödüyor.

Yeni roket, aynı eski sorunlar

SLS’yi tanklarken, ani kriyojenik hidrojen akışı roketin fiziksel yapısında önemli değişikliklere neden olur. 130 fit yüksekliğindeki (40 metre yüksekliğindeki) hidrojen tankı, ultra soğuk sıvı ile doldurulduğunda yaklaşık 6 inç (152 mm) uzunluğunda ve yaklaşık 1 inç (25,4 mm) çapında küçülür, binaen NASA’ya. Kanallar, havalandırma hatları ve braketler gibi tanka bağlı bileşenler bu ani daralmayı telafi etmelidir. Bunu başarmak için NASA, akordeon benzeri körüklere, oluklu mafsallara, teleskopik bölümlere ve bilyeli mafsal menteşelere sahip konektörler kullanır.

Ancak evrendeki en küçük molekül olan hidrojen, çoğu zaman en küçük açıklıktan bile yolunu bulur. Yakıt hatları rokete sabitlenemeyecekleri için özellikle sorunludur. onların olarak Adından da anlaşılacağı gibi, hızlı bağlantı kesmeler, sıkı bir sızdırmazlık sağlarken, fırlatma sırasında roketten kurtulmak için tasarlanmıştır. Bu conta, yüksek basınçlar ve aşırı soğuk sıcaklıklarda sızıntıyı önlemelidir, ancak aynı zamanda roket uçarken salıverilmesi gerekir. Cumartesi günü, hızlı bağlantı kesmenin çevresindeki bir sızıntı, NASA’nın yanıcılık sınırlarını aşan %4 kısıtlamasının çok ötesinde konsantrasyonlara ulaştı. Sızıntıyı çözemeyen NASA, fırçalamayı aradı.

NASA’nın henüz birinci ve ikinci aşamaları tam olarak doldurmaması ve geri sayımın derinlerine inmemesi, gerçek bir endişe nedenidir. Uzay ajansı daha önce hidrojen sızıntılarıyla uğraşmıştı, bu nedenle mühendislerinin projeyi ilerletmek için bir kez daha bir çözüm bulmasını umuyoruz.

Yine de Artemis dönemi için sinir bozucu bir başlangıç. NASA, Ay ortamına kalıcı ve sürdürülebilir bir dönüş aradığı ve gelecekteki bir insanı gördüğü için SLS’ye ihtiyaç duyuyor. Mars’a misyon. NASA, SLS’nin çalışmasını sağlamak zorunda kalacak ve bunu her seferinde bir ağırlaştırıcı fırçalama yapmak zorunda kalabilir.

Dört Temmuz geçit törenleri ve havai fişekler, Pazartesi günü kitlesel atıcılar olduğunu düşündüklerinden kaçan kalabalıklar tarafından en az beş ABD şehrinde kesintiye uğradı. Ancak olayların sadece ikisi ateşli silahlarla ilgiliyken, diğer üçü endişeyle dolup taşan ve silahlara boğulan bir ülkede yaşamları için kaçan insanları gönderen yanlış anlamalardı.

Highland Park, Illinois gibi bazı şehirlerde tehlike çok gerçekti ve bölge polis memurları tarafından çevrili olmasına rağmen, kitlesel bir çekimde altı kişi öldü ve en az 36 kişi yaralandı. 22 yaşında olduğu belirlenen ilgili kişi Robert E.Crimo IIIo silahlı saldırıyla ilgili olarak tutuklandı ve henüz bir sebep belirlenemedi.

Ve panik, iki polis memurunun bir konser ve havai fişek gösterisi sırasında açılan ateş sonucu yaralandığı bildirilen Philadelphia’da da haklıydı. Vurulma haberi kalabalığı duygulandırdı çılgınlığa alandan çıkmaya çalışıyor. Bu davada henüz hiçbir şüpheli tutuklanmadı ve silah sesinin “kasıtlı” olduğu bile belli değil. CNN. Silahları havaya ateşlemek bazı insanlar için bir 4 Temmuz geleneğidir ve polislerin “kutlama silahlarından sekerek” yaralandığına dair spekülasyonlar var.

Ancak Orlando, Florida gibi diğer şehirler, gerçek çekim olmadan toplu çekim paniği yaşadı. Pazartesi akşamı Florida, Orlando’daki Eola Gölü’nde havai fişek gösterileri için toplanan kalabalık, dağılmadan önce bütün yönler. Kalabalık, görünüşe göre yakındaki havai fişekleri duydu ve yerel saatle 21:45 civarında silah sesleri olduğuna inanıyordu. Çıkan izdihamda 12 kişi yaralandı Orlando’yu tıklayın.

Pazartesi akşamı saat 21:30 sıralarında Harrisburg, Pensilvanya’da da insanların toplu bir silahlı saldırının devam ettiğine inanması üzerine kalabalıklar koşmaya başladı. Twitter’da yayınlanan video insanları gösteriyor bölgeden kaçmak. Gerçekte, sadece daha fazla havai fişekti.

“Yani ben, arkadaşım ve kız arkadaşı, oradaki burger noktalarından birinde yemek sipariş etmek gibiydik. Bir sonraki göreceğiniz şey, birinin silahla bağırdığını duyduk ve en az 200 kişinin Front Street’e koşarak gelmesi gibiydi,” dedi bir tanık yerel bir televizyon kanalına ABC27.

yakınlarında da bir olay oldu. Ulusal alışveriş merkezi Washington DC’deki büyük havai fişek gösterisinin ardından. Bölgedeki biri havai fişekleri patlatmaya başladı ve insanları bunun başka bir toplu çekim olduğuna inandırdı.

okuyucular Pazartesi günkü olaylardan görüntüleri ve videoları görmek için tıklayabilirsiniz, ancak izleyici sağduyu tavsiye edilir. Highland Park’taki bazı fotoğraflarda o saldırının ardından kan var.