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Un moteur de fusée qui imprime son propre carburant
Pendant des décennies, les scientifiques des fusées ont rêvé de combiner les moteurs à combustible solide et liquide trouvés dans les lanceurs en un seul hybride moteur. Un tel moteur posséderait la stabilité des moteurs à combustible solide mais la contrôlabilité des moteurs à combustible liquide.
Moteur-fusée stéréolithographique à combustible solide à canal radial ondulant
Bien que des moteurs hybrides soient apparus sur des vaisseaux tels que le SpaceShip One de Virgin Galactic, ils ne sont pas aussi courants qu'ils pourraient l'être, en partie parce qu'il est difficile de combiner complètement les deux phases de la matière - solide et liquide - pendant une combustion et régulièrement.
Moteur-fusée stéréolithographique à carburant solide à canaux radiaux parallèles
Une solution qui vient d'être révélée dans un brevet délivré par l'Office américain des brevets et des marques serait de créer des canaux compliqués à l'intérieur desquels l'oxydant liquide pourrait s'écouler dans un bloc de carburant solide pour fusée en utilisant la stéréolithographie, également connue sous le nom d'impression 3D. En d'autres termes, il imprimerait littéralement un tube de carburant pour fusée, une couche d'un millimètre à la fois.
Pour comprendre les défis que inventeurs de cette nouvelle approche espérer surmonter, cela aide à comprendre un peu l'état actuel des fusées. Sur la navette spatiale, il y a des boosters à combustible solide de chaque côté de l'engin, qui ne peuvent pas être éteints une fois qu'ils ont été allumés, et les moteurs à carburant liquide à l'arrière de l'engin, dont le tir peut être contrôlé tout au long du vol . Les moteurs hybrides possèdent les meilleures caractéristiques des deux.
Un brevet antérieur par les mêmes inventeurs ont décrit l'utilisation de grains de combustible solide dans des formes compliquées. Apparemment, ils ont réalisé que la meilleure façon de créer ces formes était d'utiliser la stéréolithographie. Leur dernière invention révèle des recherches plus poussées sur des formes compliquées à l'échelle macro, décrivant trois conceptions radicalement différentes de la façon dont un oxydant liquide pourrait s'écouler à travers un propulseur solide afin d'obtenir les caractéristiques de combustion souhaitées.
Moteur-fusée stéréolithographique à carburant solide à canal radial enterré
Les auteurs soutiennent que cette approche pourrait enfin réaliser le rêve des passionnés de fusées hybrides du monde entier - une combustion constante et contrôlée qui élimine la moitié du carburant liquide qu'une fusée transporterait normalement, mais qui permet également de contrôler la poussée comme dans un carburant liquide. fusée. Étant donné que Virgin Galactic utilise déjà des moteurs hybrides sur ses fusées, il n'est pas difficile d'imaginer qu'une telle technologie de moteur devienne un incontournable du tourisme spatial naissant et, éventuellement, des entreprises spatiales commerciales.
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