美國NASA建造全球最大的液態氫儲罐

日前,位於佛羅里達州的肯尼迪航天中心探測地面系統(EGS)

宣稱將很快在Pad 39B ,建造世界上最大的液氫(H 2)儲罐,以支持美國宇航局(NASA)的SLS火箭加油。

美國NASA建造全球最大的液態氫儲罐

SLS火箭旨在發射獵戶座宇宙飛船,將人類送往遙遠的月球和火星等,SLS核心級和空間級發射計劃將需要73萬加侖的液態H2和液態O2,為四個核心級和單個上級發動機提供燃料。

當NASA向月球發射第一批宇航員時,土星V第二和第三階段的推進劑是液態H2和液態氧(O2)。在裝入運載火箭之前,它們被儲存在85萬加侖的球形容器中,每個距離墊約1500英尺。這些儲油罐在30年的航天飛機計劃中起到了同樣的作用。

但肯尼迪勘探研究和技術項目高級首席研究員James Fesmire認為這一設備設計已經過時。

雖然液態H2和液態O2是優質的高性能火箭推進劑,但液態的O2的溫度為-297華氏度,H2為-423華氏度,在常規環境溫度下,這些液體猶如放進烤箱的冰,存在強烈的揮發。

肯尼迪工程公司的研究工程師Adam Swanger表示:“現有的儲罐均採用真空夾套,厚度為3英尺厚的珍珠岩。在1965年他們是最先進的儲罐裝置,但揮發問題是長期持續存在的問題,大量的損失不可避免。”

根據Fesmire的說法,為航天飛機三個主發動機供能所購買的液態H2,約有一半由於蒸發作用損失。

為解決這一問題,2001年以來,肯尼迪勘探研究和技術項目的首席研究員Bill Notardonato博士和佛羅里達太陽能中心的Jong Baik博士一直在該中心的低溫測試實驗室工作,通過始於分析、建模和一系列實驗室的研究測試,開創了減輕上述損失的技術。

新技術集成製冷和儲存(IRaS)是一種製冷系統,可以控制儲罐內的液體,並使用集成熱交換器和低溫製冷系統直接移除熱能與全新的玻璃“氣泡”絕緣材料結合,可有效控制蒸發。

數據顯示,IRaS花費約15美分的電力可以節省1美元H2,結合玻璃泡沫保溫,將使液體H2的蒸發損失減少46%。這對於容納125萬加侖的H2油箱尤為重要。


分享到:


相關文章: