Triergol

En astronáutica, un sistema triergol se refiere a un motor de cohete que utiliza tres propulsores . Este nombre puede designar dos realidades distintas:

• por un lado el hecho de utilizar sucesivamente dos combustibles diferentes (generalmente RP-1 luego hidrógeno líquido ) con el mismo oxidante (generalmente oxígeno líquido ) para, inicialmente, optimizar el empuje con el RP-1 limitando las pérdidas debidas a gravedad , luego, en un segundo paso, optimizar el impulso específico con hidrógeno líquido .
• por otro lado, el hecho de utilizar tres propulsores simultáneamente .

Triergols de oxígeno

Con oxígeno líquido (LOX) como oxidante, el hidrógeno líquido (LH2) es el combustible que proporciona el mayor impulso específico : unos 435  s . Sin embargo, el hidrógeno líquido es singularmente poco denso, del orden de 71  kg / m 3 a -255  ° C , lo que significa que debe almacenarse en tanques muy grandes que plantean problemas de resistencia al aire durante el calentamiento. El RP-1 (de queroseno ultrarrefinado) tiene una densidad energética mucho mejor y permite obtener un despegue mejor empujado, aunque su impulso específico es menor con el oxígeno que con el hidrógeno: unos 320  s .

Cuando el lanzador ha alcanzado una altitud suficiente para que la resistencia atmosférica y las pérdidas debidas a la gravedad sean insignificantes, sería más ventajoso cambiar a un modo de propulsión con hidrógeno líquido en lugar de un RP-1 . Por lo tanto, los sistemas Triergol serían teóricamente más eficientes que los sistemas diergols tradicionales , lo que permitiría organizar el modo de propulsión en la misma etapa del cohete para optimizar mejor cada uno de los pares de propulsores . No obstante, este tipo de realización es técnicamente muy complejo de implementar, lo que conduce en cierto modo a fusionar dos motores en uno.

Ninguna realización práctica de un motor de cohete LOX / RP-1 + LH2 triergol ha tenido éxito nunca, aparte del proyecto del avión espacial MAKS en la URSS en su fase experimental (el proyecto en sí tampoco ha tenido éxito).

Triergoles de flúor

El propulsor más energético jamás probado se basa en flúor líquido (LF2) como oxidante con litio líquido (LLI) combinado con hidrógeno líquido (LH2) como combustibles. El impulso específico medido asciende a 542  s , o una velocidad de expulsión de 5,32  km / s . Esta combinación es ciertamente prometedora sobre el papel, pero sus logros técnicos presentan dificultades casi insuperables:

• el litio y el flúor son elementos bastante caros, especialmente el litio (utilizado para fabricar baterías), cuyo precio alcanzó los 2.000  € / t en el punto álgido de la ola especulativa sobre materias primas en 2008;

• el flúor es tóxico para los humanos a partir de 1  mg / día  ;

• para ser líquido, el hidrógeno debe refrigerarse por debajo de −252  ° C , el flúor debe mantenerse entre −219  ° C y −188  ° C , mientras que el litio debe calentarse por encima de + 180  ° C  ;

• tanto el flúor como el litio son extremadamente corrosivos;

• el litio se enciende al entrar en contacto con el oxígeno del aire, y el hidrógeno es naturalmente muy explosivo, mientras que el flúor desencadena espontáneamente la combustión de cualquier material oxidable al contacto;

• los gases de combustión se ionizarían, lo que interrumpiría las comunicaciones por radio del lanzador con el suelo;

• Los productos de combustión son particularmente tóxicos y peligrosos para el medio ambiente, en particular el fluoruro de hidrógeno .

Por todas estas razones, nunca se ha producido ningún sistema de triergol LF2 / LLI + LH2.

Ver también

Artículo relacionado

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