La eliminación de elementos de cohetes rusos será más segura para el medio ambiente

Se ha desarrollado un nuevo método para neutralizar los restos de combustible líquido y su descarga inofensiva para el medio ambiente desde el tanque toroidal de la etapa agotada de un cohete

En la Universidad Técnica Estatal de Omsk se ha ideado una forma de hacer que las etapas agotadas de los cohetes portadores de tipo «Soyuz-2» sean más seguras para el medio ambiente. Uno de los principales problemas son los restos no utilizados de combustible líquido, principalmente peróxido de hidrógeno, que se utiliza para el funcionamiento del generador de gas del motor del cohete del bloque lateral del cohete. El combustible no solo puede dañar el medio ambiente al caer sobre la superficie terrestre, sino también provocar incendios en los lugares de caída de los restos del cohete.

Se sabe que en el 70% de los casos de caída de los bloques laterales de los cohetes portadores de tipo «Soyuz-2» se producen incendios debido al derrame de restos de combustible no utilizado. Tras la caída del bloque lateral agotado del cohete y la despresurización del tanque toroidal, los restos líquidos de peróxido de hidrógeno se derraman e interactúan con los elementos de la estructura del bloque lateral del cohete, lo que provoca una reacción exotérmica de descomposición de los restos líquidos de peróxido de hidrógeno.
Valeri Trushliakov, uno de los coautores del método de neutralización de restos de combustible, profesor del departamento de «Construcción de aviones y cohetes» de la Universidad Técnica Estatal de Omsk

Trushliakov y sus colegas Vladislav Urbanski y Ural Abdrajimov, con el apoyo de la Fundación Científica Rusa, han desarrollado un método de «pasivación» de los restos líquidos de peróxido de hidrógeno mediante su expulsión a través de una válvula adicional y una tubería de drenaje especial utilizando la presión residual de sobrealimentación. La eficacia de este método ya se ha comprobado con éxito mediante modelado matemático en el producto de software Ansys Fluent.

El proceso se inicia después de que el cohete se separa del bloque central y comienza a girar en la sección pasiva de la trayectoria. Al girar el bloque lateral a una velocidad angular de 3 radios por segundo, los restos líquidos de peróxido de hidrógeno se acumulan de forma estable en el dispositivo de toma del tanque. Las estimaciones mostraron que alrededor del 90% del peróxido de hidrógeno puede eliminarse eficazmente debido a la presión residual en 45 segundos. Alrededor del 10% restante de los restos líquidos se evapora y se congela al disminuir la presión.

La metodología desarrollada por los científicos de Omsk puede aplicarse para mejorar la seguridad medioambiental no solo de los cohetes portadores modernos, sino también de los que se están desarrollando.

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Fuentes
OmGTU

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