Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE) in 3D: un successo per la Nasa / Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE) in 3D: a success for NASA
Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE) in 3D: un successo per la Nasa / Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE) in 3D: a success for NASA
La NASA ha ottenuto l’ennesimo successo grazie allo sviluppo di un innovativo sistema di propulsione chiamato Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE).
Gli ingegneri del Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, in Alabama, hanno testato con successo un nuovo lavoro stampato in 3D per 251 secondi (o più di quattro minuti), producendo più di 2630,836 kg di spinta.
Il primo test del RDRE è stato eseguito a Marshall nell’estate del 2022 in collaborazione con In Space LLC e Purdue University, entrambe di Lafayette, Indiana. Durante il test si è assistito ad una produzione più di 1814,369 kg di spinta per quasi un minuto.
Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE): ecco in cosa consiste
Thomas Teasley, ingegnere dei dispositivi di combustione Marshall, che ha capitanato i test RDRE ha spiegato che questo tipo di combustione prolungata emula i requisiti tipici per l’atterraggio di un lander o per un incendio nel deep space che potrebbe mettere in rotta un veicolo spaziale dalla Luna a Marte.
L’obiettivo principale dell’ultimo test è stato quello di comprendere meglio come adattare il combustore a diverse classi di spinta, supportando sistemi motore di tutti i tipi e massimizzando la varietà di missioni che potrebbe servire, dai lander ai motori dello stadio superiore alla retropropulsione supersonica, una tecnica di decelerazione che potrebbe far atterrare carichi utili più grandi, o addirittura esseri umani, sulla superficie di Marte.
“L’RDRE consente un enorme salto di efficienza nella progettazione e dimostra che siamo più vicini alla realizzazione di sistemi di propulsione leggeri che ci consentiranno di inviare più massa e carico utile più lontano nel deep space, una componente fondamentale per la visione Luna-Marte della NASA “, ha specificato Teasley.
Un RDRE differisce perché utilizza una serie di piccole esplosioni controllate, o detonazioni, per generare spinta. Il carburante e un ossidante vengono iniettati nella camera di combustione, dove si accendono e creano uno schema ondulatorio di detonazioni che viaggiano attorno alla circonferenza della camera. Ciò crea una spinta continua, spingendo il razzo in avanti.
Il processo di detonazione converte una quota maggiore dell’energia del carburante in spinta e può funzionare con una gamma più ampia di combustibili e ossidanti. Inoltre, può gestire pressioni e temperature di combustione più elevate rispetto ai tradizionali motori a razzo.
Non solo i combustibili vengono sfruttati in modo più efficiente, ma hanno anche un rapporto spinta/peso più elevato e quindi sono di grande interesse per gli ingegneri spaziali.
“La produzione additiva consente certamente progetti molto complessi, ma questa novità si propaga e consente altre nuove tecnologie come la propulsione avanzata”, ha affermato Paul Gradl, ingegnere principale della NASA.
“Il nostro team della NASA ha completato i test dell’RDRE) abilitato dal Laser Powder Bed Fusion GRCop-42. La durata continua più lunga utilizzata con questo hardware è stata superiore a 130 secondi a 622 psi e accumulata in 10 minuti di tempo totale. Questo è un enorme passo avanti per RDRE”.
I test RDRE sono riusciti a dimostrare la loro capacità di operare per lunghi periodi resistendo agli ambienti estremi di calore e pressione generati dalle detonazioni. I test hanno anche dimostrato un deep throttling ed un’accensione interna che avvicinano la tecnologia all’utilizzo con i futuri veicoli di volo.
Gli ingegneri del Glenn Research Center della NASA a Cleveland ed i ricercatori della Venus Aerospace di Houston, in Texas, stanno lavorando con Marshall della NASA per comprendere come adattare la tecnologia per ottenere prestazioni più elevate.
RDRE è gestito e finanziato dal Game Changing Development Program all’interno della direzione della missione per la tecnologia spaziale della NASA.
La NASA (National Aeronautics and Space Administration) è un’agenzia governativa statunitense responsabile della scienza e della tecnologia legate all’atmosfera e allo spazio. L’era spaziale è iniziata nel 1957 con il lancio del satellite sovietico Sputnik.
La NASA ha ufficialmente iniziato la sua attività il 1° ottobre 1958. L’agenzia è stata creata per supervisionare l’esplorazione spaziale e la ricerca aeronautica degli Stati Uniti.
ENGLISH
NASA has achieved yet another success thanks to the development of an innovative propulsion system called the Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE).
Engineers at NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Alabama, successfully tested a new 3D printed work for 251 seconds (or more than four minutes), producing more than 5,000 pounds of thrust.
The first test of the RDRE was performed at Marshall in the summer of 2022 in collaboration with In Space LLC and Purdue University, both of Lafayette, Indiana. During the test it produced more than 1814,369 kg of thrust for almost one minute.
Rotating Detonation Rocket Engine (RDRE): this is what it consists of
Marshall combustion engineer Thomas Teasley, who captained the RDRE tests, explained that this type of sustained combustion emulates the typical requirements for a lander landing or a deep space fire that could put a spacecraft on course. from the Moon to Mars.
The main goal of the latest test was to better understand how to adapt the combustor to different thrust classes, supporting engine systems of all types and maximizing the variety of missions it could serve, from landers to upper stage engines to retropropulsion supersonic, a deceleration technique that could land larger payloads, or even humans, on the surface of Mars.
“The RDRE enables a huge leap in design efficiency and demonstrates that we are closer to realizing lightweight propulsion systems that will allow us to send more mass and payload farther into deep space, a critical component for the Moon-Mars vision from NASA,” Teasley specified.
An RDRE differs because it uses a series of small, controlled explosions, or detonations, to generate thrust. Fuel and an oxidizer are injected into the combustion chamber, where they ignite and create a wave pattern of detonations that travel around the circumference of the chamber. This creates continuous thrust, pushing the rocket forward.
The detonation process converts a larger share of the fuel's energy into thrust and can operate on a wider range of fuels and oxidizers. Additionally, it can handle higher combustion pressures and temperatures than traditional rocket engines.
Not only are the fuels used more efficiently, they also have a higher thrust-to-weight ratio and are therefore of great interest to space engineers.
“Additive manufacturing certainly allows for very complex designs, but this innovation trickles down and enables other new technologies such as advanced propulsion,” said Paul Gradl, NASA principal engineer.
“Our NASA team has completed testing of the RDRE) enabled by the Laser Powder Bed Fusion GRCop-42. The longest continuous duration used with this hardware was over 130 seconds at 622 psi and accumulated in 10 minutes of total time. This is a huge step forward for RDRE.”
RDRE tests managed to demonstrate their ability to operate for long periods while withstanding the extreme heat and pressure environments generated by detonations. Tests also demonstrated deep throttling and internal ignition that bring the technology closer to use with future flight vehicles.
Engineers at NASA's Glenn Research Center in Cleveland and researchers at Venus Aerospace in Houston, Texas, are working with NASA's Marshall to understand how to adapt the technology for higher performance.
RDRE is managed and funded by the Game Changing Development Program within NASA's Space Technology Mission Directorate.
NASA (National Aeronautics and Space Administration) is a US government agency responsible for science and technology related to the atmosphere and space. The space age began in 1957 with the launch of the Soviet satellite Sputnik.
NASA officially began operations on October 1, 1958. The agency was created to oversee United States space exploration and aeronautical research.
Da:
https://reccom.org/rotating-detonation-rocket-engine-rdre-successo-nasa/
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