หัวฉีดมอเตอร์จรวดผสมคาร์บอน/คาร์บอนได้รับการพัฒนาในต่างประเทศ ลดน้ำหนักลง 67% และเพิ่มน้ำหนักบรรทุกได้ 15 กิโลกรัม

Apr 20, 2024

ฝากข้อความ

เมื่อวันที่ 15 เมษายน เว็บไซต์อย่างเป็นทางการขององค์การวิจัยอวกาศแห่งอินเดีย (ISRO) ซึ่งเป็นหน่วยงานอวกาศแห่งชาติของอินเดีย ได้ประกาศความก้าวหน้าครั้งใหม่ในเทคโนโลยีเครื่องยนต์จรวด โดย ISRO ประสบความสำเร็จในการพัฒนาหัวฉีดคาร์บอนคอมโพสิตเสริมใยคาร์บอนน้ำหนักเบา (คาร์บอน-คาร์บอน/ซีซี) .

1

นวัตกรรมทางเทคโนโลยีนี้ดำเนินการโดยศูนย์อวกาศวิกรมสระภัย (VSSC) คาดว่าจะเพิ่มความสามารถในการบรรทุกของยานปล่อย โดยการปรับปรุงพารามิเตอร์ที่สำคัญของเครื่องยนต์จรวด รวมถึงระดับแรงขับ แรงกระตุ้นเฉพาะ และอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนัก
VSSC ยังคงขยายงานบุกเบิกในการวิจัยอวกาศโดยใช้วัสดุขั้นสูง เช่น คอมโพสิตคาร์บอน-คาร์บอน (CC) เพื่อสร้างเครื่องกระจายหัวฉีดที่มีคุณสมบัติพิเศษ ด้วยการใช้กระบวนการต่างๆ เช่น คาร์บอไนเซชัน การแทรกซึมของเฟสไอเคมี และการบำบัดที่อุณหภูมิสูงของคอมโพสิตสีเขียว ทำให้ได้หัวฉีดที่มีความหนาแน่นต่ำ มีความแข็งแรงจำเพาะสูง และมีความแข็งที่ดีเยี่ยม ซึ่งยังคงรักษาคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมแม้ในอุณหภูมิสูง
 

2

คุณสมบัติที่สำคัญของหัวฉีดคอมโพสิต CC คือการเคลือบต้านทานออกซิเดชันพิเศษของซิลิกอนคาร์ไบด์ ซึ่งขยายขีดจำกัดการบริการในสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ นวัตกรรมนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดความเครียดจากความร้อน แต่ยังช่วยเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน ช่วยให้สามารถขยายขีดจำกัดอุณหภูมิในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีนี้มีผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นอย่างใหญ่หลวง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับ Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) ซึ่งเป็นเครื่องยิงจรวดเทียมของ ISRO PS4 เป็นขั้นที่สี่ของ PSLV ซึ่งปัจจุบันขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์คู่พร้อมหัวฉีดที่ทำจากโลหะผสมโคลัมเบียม อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนหัวฉีดโลหะเหล่านี้ด้วยหัวฉีดคอมโพสิต CC จะช่วยลดน้ำหนักลงได้ประมาณ 67% การทดแทนนี้คาดว่าจะเพิ่มขีดความสามารถในการบรรทุกของ PSLV ขึ้น 15 กิโลกรัม ซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างมากสำหรับภารกิจอวกาศ
 

3

การทดสอบหัวฉีดคอมโพสิต CC ที่ประสบความสำเร็จถือเป็นหลักชัยสำคัญครั้งใหม่ในการวิจัยของ ISRO ในด้านนี้ 60-การทดสอบความร้อนครั้งที่สองได้ดำเนินการในการตั้งค่าการทดสอบระดับความสูงสูง (HAT) ที่ ISRO Propulsion Complex (IPRC) ใน Mahendragiri ในวันที่ 19 มีนาคม 2024 เพื่อยืนยันประสิทธิภาพและความสมบูรณ์ของฮาร์ดแวร์ของระบบ หน่วยทดสอบ (HAT) ที่ ISRO Propulsion Complex (IPRC) ใน Mahendragiri ซึ่งมีการทดสอบการระบายความร้อน 60- ครั้งที่สองเพื่อยืนยันประสิทธิภาพและความสมบูรณ์ของฮาร์ดแวร์ของระบบ การทดสอบครั้งต่อมา รวมถึงการทดสอบความร้อนครั้งที่สองในวันที่ 2 เมษายน 2024 ได้ตรวจสอบประสิทธิภาพของหัวฉีดเพิ่มเติม โดยมีอุณหภูมิถึง 1,216 K ตามที่คาดการณ์ไว้

Liquid Propulsion Systems Center (LPSC) ที่ Valiamala มีส่วนร่วมในการออกแบบและดำเนินการทดสอบเชิงทดลอง และ IPRC ที่ Mahendragiri ได้จัดเตรียมเครื่องมือทดสอบและดำเนินการทดสอบที่โรงงาน HAT

เกี่ยวกับองค์การวิจัยอวกาศอินเดีย ISRO

องค์การวิจัยอวกาศแห่งอินเดีย (ISRO) เป็นหน่วยงานอวกาศแห่งชาติของอินเดีย ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักของกรมอวกาศ (DOS) ของรัฐบาลอินเดีย แผนกดำเนินโครงการอวกาศของอินเดียผ่านศูนย์หรือหน่วยงานต่างๆ ภายใน ISRO เป็นหลัก
 

4

ISRO เดิมชื่อคณะกรรมการวิจัยอวกาศแห่งชาติของอินเดีย (INCOSPAR) ก่อตั้งขึ้นโดยรัฐบาลอินเดียในปี พ.ศ. 2505 และองค์การวิจัยอวกาศแห่งอินเดีย (ISRO) ก่อตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 15 สิงหาคม พ.ศ. 2512 แทนที่ INCOSPAR เพื่อมีบทบาทที่ยิ่งใหญ่กว่า บทบาทในการใช้เทคโนโลยีอวกาศ ในปีพ.ศ. 2515 DOS ได้ถูกก่อตั้งขึ้น และ ISRO อยู่ภายใต้แผนก DOS วัตถุประสงค์หลักของ ISRO/DOS คือการพัฒนาและประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศเพื่อตอบสนองความต้องการที่หลากหลายของประเทศต่างๆ

ISRO มีสำนักงานใหญ่ในบังกาลอร์ และมีกิจกรรมกระจายอยู่ในศูนย์และหน่วยงานต่างๆ ยานพาหนะส่งจรวดถูกสร้างขึ้นที่ศูนย์อวกาศ Vikram Sarabhai ในเมือง Thiruvananthapuram ดาวเทียมได้รับการออกแบบและพัฒนาที่ UR Rao Satellite Center (URSC) ในบังกาลอร์ การบูรณาการและการปล่อยดาวเทียมและยานพาหนะส่งกำลังดำเนินการที่ Satish Dhawan Space Center (SDSC) ใน Sriharikota การพัฒนาระยะของเหลว รวมถึงระยะไครโอเจนิก ดำเนินการที่ศูนย์ระบบขับเคลื่อนของเหลว (LPSC) ในวัลเลียมาลาและบังกาลอร์ เซ็นเซอร์สำหรับการสื่อสารและดาวเทียมสำรวจระยะไกล และการประยุกต์เทคโนโลยีอวกาศจะดำเนินการที่อัห์มดาบาด การพัฒนาขั้นตอนของเหลว (รวมถึงขั้นตอนการแช่แข็งด้วยความเย็น) ดำเนินการที่ศูนย์ระบบขับเคลื่อนของเหลว (LPSC) ที่วัลเลียมาลาและบังกาลอร์ เซ็นเซอร์สำหรับการสื่อสารและดาวเทียมสำรวจระยะไกลและการประยุกต์เทคโนโลยีอวกาศได้รับการจัดการโดย Space Applications Center (SAC) ที่อาห์เมดาบัด และการรับ การประมวลผล และการเผยแพร่ข้อมูลจากดาวเทียมสำรวจระยะไกลได้รับการจัดการโดย National Remote Sensing Center (NRSC) ที่ไฮเดอราบัด .

5