¿Qué es el motor criogénico indígena? ¿Dónde se usa la tecnología?

El reciente lanzamiento de GSLV-D5 ha despertado mucha curiosidad sobre el motor criogénico indígena. Trataré de responder la pregunta en distintas partes para que sea clara y concisa.


  • ¿Qué es un motor criogénico?

                         

[Wikipedia: ciclo generador de gas (cohete)]

El CE-20, que es el primer motor criogénico desarrollado por la India, es un motor de cohete que funciona con el ciclo del generador de gas. Cualquier cosa que tenga la palabra ‘criogénico’ como apéndice implica temperaturas muy bajas (menos de 150 K como regla general).

La exploración espacial es muy intensiva en energía. Se requiere una cantidad increíblemente grande de combustible para colocar un satélite en su órbita. No es factible transportar cantidades tan grandes de combustible en forma gaseosa, ya que los depósitos de combustible serían enormes. Por lo tanto, los cohetes almacenan combustibles en forma líquida, reduciendo drásticamente el tamaño del tanque de combustible. Como el almacenamiento de combustibles gaseosos (hidrógeno, etc.) requiere temperaturas muy bajas (alrededor de 23 K), los motores se denominan motores criogénicos.

CE-20 es un motor de cohete líquido de doble propulsor líquido que funciona en el ciclo del generador de gas. Básicamente, se quema una pequeña cantidad de combustible por separado para hacer funcionar la bomba turbo (turbina) que hace funcionar las bombas de combustible. Las bombas de combustible bombean los combustibles líquidos a la cámara de combustión. La combustión da como resultado una corriente de gas caliente y de alta velocidad que se dirige a la boquilla. Normalmente, la velocidad de salida de la corriente es de 5000 a 1000 mph. La acción de la corriente en el cohete lo impulsa hacia arriba a velocidades astronómicas.

  • ¿Cómo hace una diferencia en la tecnología espacial?

       

[Fuente]

La foto muestra a Robert H. Goddard con su primer armazón de cohete de oxígeno y gasolina líquido. El motor que hemos desarrollado es principalmente similar a este cohete. Goddard lo desarrolló en 1926.

Estamos haciendo lo que Estados Unidos, Rusia, Francia, China y Japón ya han establecido. No hay nada de vanguardia en lo que hemos construido. Por lo tanto, para ser sincero, al menos no hemos hecho grandes avances tecnológicos a través de este lanzamiento.

  • ¿Qué significa esto para la India?

Significa otro momento trascendental de alegría y orgullo merecido. También significa un gran ‘f ** k you !!’ al mundo que privó a India del acceso a la tecnología de motores criogénicos durante un par de décadas. Hemos desarrollado todo en India sin ayuda externa y nos hemos convertido en parte del grupo de élite que tiene capacidad para lanzar satélites de más de 2 toneladas.

También significa grandes ahorros. Los lanzamientos que nos cuestan 500 millones de rupias pueden ser realizados por ISRO por 220 millones de rupias. Siempre existe la posibilidad de ingresos extranjeros adicionales a través del lanzamiento de satélites de naciones de todo el mundo.

No debemos medir este logro por la regla del avance tecnológico. Esto debería verse como un pequeño paso hacia nuestro sueño más grande de liderar los cielos. El camino es largo y arduo y estas pequeñas victorias nos dan infinitas esperanzas.


Enlaces:

Ciclo generador de gas (cohete)
Motor de cohete criogénico
HowStuffWorks “cohetes propulsores líquidos”
Lanzamiento del satélite GSLV-D5: lo que significa el éxito

Criogénico implica muy baja temperatura.

El motor de cohete que utiliza combustible líquido almacenado a temperaturas extremadamente bajas se denomina motor criogénico.

Los motores criogénicos tienen las siguientes ventajas en comparación con otras tecnologías:

  • Alta energía por unidad de masa:

Los propulsores como el oxígeno y el hidrógeno en forma líquida proporcionan cantidades muy altas de energía por unidad de masa, por lo que disminuye la cantidad de combustible que se transportará a bordo de los cohetes.

  • Combustibles limpios:

El hidrógeno y el oxígeno son combustibles extremadamente limpios. Cuando se combinan, solo dan agua. Esta agua se expulsa de la boquilla en forma de vapor muy caliente. Por lo tanto, el cohete no es más que una máquina de vapor de alta combustión.

  • Económico:

El uso de oxígeno e hidrógeno como combustible es muy económico, ya que el oxígeno líquido cuesta menos que la gasolina.

Fuente: estación espacial india.

El motor criogénico se utiliza en el vehículo de lanzamiento de satélites geosíncronos para lanzar satélites geosíncronos como los satélites de comunicación. Al igual que PSLV, GSLV lanza un satélite a mayores alturas (36000 km).

Hasta ahora, India se acercó a la agencia espacial europea para lanzar sus satélites de comunicación. El 5 de enero de 2014, ISRO lanzó con éxito su satélite indígena GSLV-D5. Permite a la India lograr grandes avances en la tecnología de la comunicación.

Los motores criogénicos son motores que utilizan combustibles líquidos, en general, el hidrógeno líquido y el oxígeno líquido se utilizan como combustible y, dado que la reacción entre ambos produce la mayor entropía liberada por la combustión, produce un impulso específico de hasta 450 s (el impulso específico (confianza / ( velocidad de flujo del propulsor)) del motor criogénico es superior a los motores de propulsión líquidos y sólidos) (velocidad de escape efectiva 4.4 km / s).

Entonces, debido a este poderoso empuje y al alto rendimiento del motor, se puede obtener lo que nos ayuda a poner satélites pesados ​​en órbita, como colocar los satélites de cinco toneladas en órbita terrestre baja (600 km), dos satélites en órbita de transferencia síncrona Geo. Ahora el uso de colocar satélites en órbita síncrona Geo es que el satélite siempre se enfocará solo en una sección de la tierra, por ejemplo, en este caso será India.

Entonces, al lograr esta capacidad, podemos ahorrar millones de divisas que gastó como tarifas de lanzamiento para satélites. Isro pone sus satélites de comunicación pesados ​​en el espacio mediante la contratación de servicios de la agencia espacial europea Ariane y también puede aprovechar esta sección del mercado espacial a través de su ala comercial Antrix
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