Zhuque-2, prima rachetă propulsată cu metan care ajunge pe orbită

​​LandSpace Technology Corporation, o companie privată din China (în măsura în care o companie poate să fie cu adevărat privată în China) aflată în pragul insolvenței, a reușit o premieră mondială: a lansat pe orbită prima rachetă ale cărei motoare folosesc metan, câștigând astfel o cursă neoficială cu giganți ai industriei aerospațiale din SUA.

Lansarea a avut loc miercuri, 12 iulie, de la centrul spațial Jiuquan, la ora 04:00 ora României și al fost al 2-lea zbor al rachetei Zueque-2, după eșecul din zborul inaugural din 14 decembrie 2022. După cum îi spune și numele, este a doua rachetă a companiei LandSpace: Zhuque-1 (sau LandSpace-1) a fost o rachetă cu combustibil solid, probabil derivată din racheta balistică DF-26 (de unde și dubiile mele că LandSpace este cu adevărat o companie privată). Zhuque-1 a avut un singur zbor, în 27 octombrie 2018, din păcate eșuat.

Însă Zhuque-2 avea să fie un cu totul alt vehicul: mai puternic decât predecesorul său, cu prima treaptă propulsată de 4 motoare TQ-12, dezvoltate chiar de LandSpace, care pentru a obține propulsie ard metan și oxigen lichid. Marea majoritate a rachetelor folosesc kerosen (împreună cu oxigen lichid) pentru motoarele primei trepte, însă în ultimul timp, din ce în ce mai multe companii preferă metanul. Sunt câteva motive pentru care se întâmplă acest lucru: metanul este ușor mai performant decât kerosenul și în același timp mai ieftin.

Metanul arde mult mai „curat“ decât kerosenul, iar asta este un factor extrem de important dacă vehiculul se dorește a fi reutilizabil: structura moleculară e metanului este mai simplă, doar un atom de carbon și patru atomi de hidrogen, spre deosebire de lanțurile lungi de atomi de carbon din kerosen.

Elon Musk speră ca într-o zi, navele sale să ajungă pe Marte și să-și producă acolo metanul de care au nevoie pentru revenirea pe Pământ. Având în vedere compoziția atmosferei planetei Marte, acest lucru va fi cândva posibil, spre deosebire de producerea de kerosen in-situ pe Marte (unde nu avem, din câte știm până acum!, rezerve de petrol).

Însă metanul are și câteva dezavantaje, care nu l-au făcut să fie un combustibil prea îndrăgit până acum. Unul dintre ele este faptul că are o densitate mai mică decât kerosenul, deci are nevoie de o primă treaptă cu un volum mai mare. Apoi, este un combustibil care are nevoie de răcire suplimentară, ceea ce face mai complicat

transportul și alimentarea rachetei. Și este complicat să asiguri izolarea termică a oxigenul, să faci acest lucru și pentru metan ar fi o bătaie de cap în plus, care contribuie la costurile unei lansări.

Nu în ultimul rând, este vorba și despre o inerție a industriei: toată infrastructura este construită pentru rachete cu kerosen (rampe de lansare, standuri de test etc), iar dezvoltarea unui motor complet nou, care să folosească un alt combustibil, este un proces care durează ani de zile și consumă sute de milioane de dolari, deci nu este la îndemâna oricui să încerce așa ceva.

Schimbările geopolitice au forțat Statele Unite să renunțe la dependența de motoarele de rachetă rusești și să dezvolte motoare americane. A fost momentul potrivit pentru investiții în idei noi, pentru că existau resursele care să sprijine o astfel de activitate. Blue Origin a început să lucreze la BE-4 (care urmează să fie folosit atât de racheta Vulcan a companiei United Launch Alliance, cât și de racheta proprie a celor de la Blue Origin, New Glenn) iar SpaceX a început să se gândească la viitorul său vehicul și la motoarele Raptor.

Însă nici unul din aceste vehicule nu este gata pentru lansare: Starship a avut un prim zbor eșuat, care oricum nu ar fi ajuns pe orbită, iar racheta Vulcan are probleme atât cu treapta secundară Centaur, cât și cu un motor BE-4 care la finalul lunii iunie a explodat pe rampa de test.

Rămâne de văzut dacă racheta Zhuque-2 va continua să zboare în viitor și dacă va avea clienți (după ce două treimi din zborurile vehiculelor sale a eșuat). Ea nu a plasat un satelit pe orbită nici de această dată (doar un balast demonstrativ) și nici nu are elemente reutilizabile, ceea ce face din această victorie doar una de palmares. În plus, se zvonește că ar avea probleme financiare și nu este încă clar dacă succesul din această săptămână va reuși să salveze compania.

Din păcate, Europa nu contează domeniul motoarelor de rachetă cu metan, cel puțin nu deocamdată: viitorul vehicul Ariane va fi propulsat de hidrogen și oxigen lichid (hidrogenul este, teoretic, cel mai performant combustibil pentru motoare de rachetă, însă vine cu niște costuri asociate, care nu-l fac neapărat să fie și cel mai potrivit), iar Vega-C are motoare cu combustibil solid.

Totuși, pentru a încheia într-o notă optimistă, vestea bună este că în luna iunie a acestui an a avut loc cel mai recent test al unui motor european denumit Prometheus, alimentat cu metan, însă acesta se află în faze incipiente de dezvoltare și nu știm când va zbura în spațiu sau care va fi racheta care îl va folosi.

Dați Follow paginii noastre de Facebook, HotNews Science, pentru a putea primi direct, în timp real, cele mai noi informații și curiozități din lumea științei!

Sursa foto: profimediaimages.ro