Ce este heliul și de ce este utilizat pentru rachete

Cu toate acestea, heliul a provocat numeroase întârzieri și probleme în lansări recente, inclusiv pentru misiunile Polaris Dawn și Boeing Starliner, unde scurgerile de heliu au împiedicat buna funcționare a echipamentelor. Dar de ce este heliul atât de important în rachete și ce îl face dificil de gestionat?

Heliul este un gaz inert, ceea ce înseamnă că nu reacționează cu alte substanțe și nu combustionează, făcându-l ideal pentru medii unde stabilitatea chimică este crucială. Este al doilea cel mai ușor element după hidrogen, ceea ce ajută la reducerea greutății totale a rachetei. O rachetă mai grea consumă mai mult combustibil și necesită motoare mai puternice, care sunt mai costisitoare de dezvoltat și întreținut.

Un alt avantaj major al heliului este punctul său de fierbere extrem de scăzut, de -268,9°C, ceea ce înseamnă că poate rămâne în stare gazoasă în condiții de frig extrem, caracteristice mediilor spațiale sau rezervoarelor de combustibil de rachetă. Acest lucru este esențial, deoarece mulți combustibili pentru rachete sunt depozitați la temperaturi foarte scăzute.

Cum este folosit heliul în rachete

Heliul este utilizat pentru a presuriza rezervoarele de combustibil ale rachetelor, asigurând astfel o alimentare constantă a motoarelor. Pe măsură ce combustibilul și oxidantul sunt arse în motoarele rachetei, heliul umple spațiul gol din rezervoare, menținând presiunea constantă și prevenind colapsul acestora.

De asemenea, heliul este esențial pentru sistemele de răcire ale rachetelor, datorită proprietăților sale de a rămâne stabil și inert chiar și la temperaturi extrem de scăzute.

Este predispus la scurgeri

Da, heliul este renumit pentru faptul că este dificil de stocat și gestionat. Atomii săi mici și masa moleculară redusă îi permit să se scurgă ușor prin fisuri mici sau sigilii defectuoase din rezervoare și sistemele de combustibil. Totuși, scurgerile de heliu sunt relativ ușor de detectat, deoarece atmosfera Pământului conține foarte puțin heliu, iar pierderile devin rapid evidente.

În mai 2024, chiar înainte de lansarea navei spațiale Starliner de la Boeing, senzori din interiorul navei au detectat o scurgere mică de heliu, care a necesitat investigații suplimentare din partea NASA. De asemenea, scurgeri similare au fost observate în timpul lansării misiunii Chandrayaan 2 a Indiei și a rachetei Ariane 5 a ESA.

Există alternative la heliu

Inginerii din industria spațială au experimentat cu alte gaze, precum argonul și azotul, care sunt și ele inerte și uneori mai ieftine. Cu toate acestea, heliul rămâne cel mai utilizat în presurizarea rezervoarelor de combustibil din cauza proprietăților sale unice.

Racheta Ariane 6 a Europei a încercat să elimine heliul din sistemele sale, folosind o tehnologie nouă care convertește o mică parte din oxigenul lichid și hidrogenul primar în gaze pentru a presuriza combustibilii.

Cu toate acestea, acest sistem a eșuat în faza finală a lansării inaugurale a rachetei în iulie, subliniind provocările continue cu care se confruntă industria în gestionarea presurizării combustibilului. Astfel, heliul rămâne o componentă crucială, dar dificil de gestionat, în succesul misiunilor spațiale moderne.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News