Czy Polska powinna zbudować rakietę orbitalną?

[Tomasz Noga]

Do pewnego stopnia można powiedzieć, że te rakiety już są częściowo polskie z tytułu naszego członkostwa w ESA. By mieć swoją flagę na rakiecie trzeba by zostać udziałowcem Arianespace bądź brać udział w rozwoju i budowie danego typu rakiety. Na Arianę 6 czy Vega C już za późno, ale przyszłe rakiety mogą być rozwijane z nami. Od tego jest program opcjonalny FLPP, w którym polskie podmioty biorą udział.

[Malin]

Do pewnego stopnia można powiedzieć, że te rakiety już są częściowo polskie z tytułu naszego członkostwa w ESA. By mieć swoją flagę na rakiecie trzeba by zostać udziałowcem Arianespace bądź brać udział w rozwoju i budowie danego typu rakiety. Na Arianę 6 czy Vega C już za późno, ale przyszłe rakiety mogą być rozwijane z nami. Od tego jest program opcjonalny FLPP, w którym polskie podmioty biorą udział.

Dziękuję za odpowiedź. Trzymam kciuki za udział Polski w przyszłych rakietach ESA. Myślę, że taka współpraca to najlepsza droga dla naszych orbitalnych ambicji. Pozdrawiam serdecznie!

[Slavin]

Wielkość i usytuowanie Morza Bałtyckiego niestety wyklucza taką możliwość.

Jednorazowe metanowe pierwsze stopnie rakietowe chemicznie zasilane ich fioletową kriogeniczną ciekłą chemiczną mieszanką LCH4/LO2 Methalox kriogeniczny ciekły metan LCH4 i kriogeniczny ciekły tlen LO2 regularnie i często startujące z przybrzeżnego kosmodromu zbudowanego w okolicy miasta Władysławowa niekontrolowanie spadałyby na fińskim terytorium centralnej Finlandii.

[gszczepa]

Budowanie rakiety bez odzysku w tym momencie i tak nie ma już sensu.

[Borys]

Jednorazowe pierwsze stopnie rakietowe na Methalox spadałyby w Szwecji.

Co to jest "Methalox"?

[kanarkusmaximus]

Ponieważ wątek podskoczył na nowo, to może zadam przewrotnie pytanie: polska rakieta orbitalna, ale fruwająca z innych miejsc? W Europie jest/ ma być ich kilka. Ma to sens?

[Slavin]

Jednorazowe metanowe pierwsze stopnie rakietowe chemicznie zasilane ich fioletową kriogeniczną ciekłą chemiczną mieszanką LCH4/LO2 Methalox kriogeniczny ciekły metan LCH4 i kriogeniczny ciekły tlen LO2 regularnie i często startujące z przybrzeżnego kosmodromu zbudowanego w okolicy miasta Władysławowa niekontrolowanie spadałyby na fińskim terytorium centralnej Finlandii.

Co to jest "Methalox"?

Methalox to jest angielski termin chemiczny który jest na zachodzie używany w angielskiej terminologii chemicznej do chemicznego opisania układu kriogenicznego w którym do wytworzenia/wygenerowania docelowego ciągu wykorzystuje się kriogeniczny ciekły metan LCH4 i kriogeniczny ciekły tlen LO2 stąd jest ta fajna i fachowa angielska nazwa chemiczna angielskiego terminu chemicznego Methalox.

Często ten fajny i fachowy angielski termin chemiczny Methalox jest na zachodzie używany w angielskiej terminologii chemicznej do chemicznego opisania kriogenicznego ciekłego metanowego paliwa rakietowego LCH4 jednorazowego metanowego pierwszego stopnia rakietowego jednorazowego użytku ponieważ jednorazowy metanowy pierwszy stopień rakietowy wykorzystuje do chemicznego spalania swoją fioletową kriogeniczną ciekłą chemiczną mieszankę kriogenicznego ciekłego metanu LCH4 i kriogenicznego ciekłego tlenu LO2. 

Kriogeniczny ciekły metan LCH4 jest kriogenicznym ciekłym paliwem rakietowym a kriogeniczny ciekły tlen LO2 jest kriogenicznym ciekłym utleniaczem rakietowym.

Zarówno kriogeniczny ciekły metan LCH4 oraz kriogeniczny ciekły naturalny gaz ziemny LNG mogą być z powodzeniem rutynowo chemicznie wykorzystywane jako dobre kriogeniczne ciekłe paliwa rakietowe w ich połączeniu z kriogenicznym ciekłym tlenem LO2 jak na przykład w tych pięciu najnowszych sławnych medialnie jednorazowych metanowych silnikach rakietowych:

TQ-12, BE-4, YF-215, Aeon i FFSC Raptor.

Ze względu na liczne chemiczne podobieństwa między kriogenicznym ciekłym metanem LCH4 i kriogenicznym ciekłym naturalnym gazem ziemnym LNG takie jednorazowe metanowe silniki rakietowe są na zachodzie przeważnie i błędnie grupowane razem pod wspólnym zbiorczym angielskim terminem chemicznym Methalox.

Kriogeniczny ciekły metan LCH4 i kriogeniczny ciekły tlen LO2 stosowane razem jako chemiczny napęd rakietowy fajnie i fachowo po angielsku nazywane są na zachodzie chemicznym napędem rakietowym Methalox.

W porównaniu z najwydajniejszym kriogenicznym ciekłym wodorem LH2 mniej wydajny kriogeniczny ciekły metan LCH4 zapewnia wprawdzie niższy impuls właściwy czyli wprawdzie paliwo metanowe LCH4 ma niższą wydajność od najwydajniejszego paliwa wodorowego LH2 ale pozytywną rekompensatą jest to że paliwo metanowe LCH4 jest zdecydowanie łatwiejsze w jego długotrwałym przechowywaniu w jednorazowym zbiorniku kriogenicznym paliwa metanowego LCH4, transporcie i obsłudze ze względu na jego znacznie wyższą temperaturę gotowania, jego znacznie większą gęstość i dodatkowo jego odporność na kłopotliwą kruchość wodorową.

Wodór H2 w swoim kriogenicznym stanie ciekłym czyli LH2 ma znacznie mniejszą gęstość niż znacznie bardziej od niego gęstszy kriogeniczny ciekły metan LCH4 a to niestety w konsekwencji powoduje że zawsze potrzebne są dla jednorazowej wodorowej cywilnej rakiety orbitalnej wielkie gabarytowo jednorazowe zbiorniki kriogeniczne na najwydajniejszy kriogeniczny ciekły wodór LH2 i... jednocześnie lekkie wagowo a to niestety w konsekwencji znacznie podnosi całkowity ciężar całej jednorazowej wodorowej cywilnej rakiety orbitalnej.

Ten znacznie obciążający każdą jednorazową wodorową cywilną rakietę orbitalną bardzo niekorzystny czynnik wagowy plus dodatkowo bardziej skomplikowane, bardziej złożone i cięższe czyli zbyt obciążające jednorazową wodorową cywilną rakietę orbitalną systemy w znacznej mierze negatywnie wpływają na wydajność jednorazowego wodorowego cywilnego orbitalnego systemu rakietowego mimo że rekordowo wysoki/wydajny impuls właściwy Isp czyli rekordowo wysoka/największa wydajność najwydajniejszych jednorazowych wodorowych silników rakietowych chemicznie zasilanych najwydajniejszym kriogenicznym ciekłym wodorem LH2 jest wyższa niż mniejsza wydajność jednorazowych metanowych silników rakietowych chemicznie zasilanych mniej wydajnym kriogenicznym ciekłym metanem LCH4.

Temperatura kriogenicznego ciekłego metanu LCH4 wynosi około minus 180 stopni Celsjusza poniżej zera.

Podobnie do temperatury kriogenicznego ciekłego tlenu LO2.

Nie potrzeba więc jednorazowemu metanowemu pierwszemu stopniowi rakietowemu chemicznie zasilanemu jego fioletową kriogeniczną ciekłą chemiczną mieszanką LCH4/LO2 Methalox nigdy żadnej dodatkowej i ultra-lekkiej wagowo pianki izolacyjnej.

W jednym metrze sześciennym objętości jednorazowego zbiornika kriogenicznego można upakować 422 kilogramów kriogenicznego ciekłego metanu LCH4.

Paliwo metanowe LCH4 ma gęstość wynoszącą 422 kilogramów/metr3 na tyle dużą że jednorazowe zbiorniki kriogeniczne dla kriogenicznego ciekłego metanu LCH4 chociaż są większe gabarytowo od mniejszych gabarytowo jednorazowych zbiorników na paliwo RP-1 to nie muszą być aż takie wielkie gabarytowo jakie niestety zawsze są jednorazowe zbiorniki kriogeniczne dla najwydajniejszego i najtrudniejszego w użyciu kriogenicznego ciekłego wodoru LH2.

Jednorazowe zbiorniki kriogeniczne dla paliwa metanowego LCH4 nie muszą też być aż takie szczelne bo cząsteczka metanu CH4 jest znacznie większa od znacznie mniejszej cząsteczki wodoru H2.

Znacznie większa gęstość kriogenicznego ciekłego metanu LCH4 banalnie łatwo pozwala na budowanie mniejszych gabarytowo jednorazowych zbiorników kriogenicznych paliwa metanowego LCH4 a przez to jednocześnie lżejszych wagowo jednorazowych zbiorników kriogenicznych paliwa metanowego LCH4 co pozytywnie rekompensuje jego niższy impuls właściwy czyli jego mniejszą wydajność w porównaniu z najwydajniejszym i najtrudniejszym w użyciu kriogenicznym ciekłym wodorem LH2.

Paliwo LNG ma gęstość wynoszącą od 430 kg/metr3 do 480 kg/metr3.

Czyli paliwo LNG jest nieco gęstsze od nieco mniej gęstego kriogenicznego ciekłego metanu LCH4: około 455 kg/metr3.

Impuls właściwy czyli wydajność jednorazowych metanowych silników rakietowych chemicznie zasilanych paliwem LNG wynosi od 310 s do nawet 350 s.

Ekologia/globalne ocieplenie:

Ekologiczne paliwo metanowe LCH4 chemicznie spala się znacznie czyściej niż paliwo RP-1/ciekła kerozyna i dodatkowo generuje znacznie mniejszą emisję kłopotliwych/szkodliwych gazów cieplarnianych do ziemskiej atmosfery.

Zarówno kriogeniczny ciekły metan LCH4 i paliwo LNG mają wiele niewątpliwych zalet w porównaniu z najwydajniejszym i najtrudniejszym w użyciu kriogenicznym ciekłym wodorem LH2.

Ich maksymalny impuls właściwy jest wprawdzie niższy od najwydajniejszego paliwa wodorowego LH2 ale jest jednocześnie wyższy od najmniej wydajnego paliwa RP-1/ciekłej kerozyny i od wielu mniej wydajnych paliw stałych a ich średnia gęstość zapewnia im większy stosunek ich ciągu do ich objętości niż najwydajniejszy LH2 chociaż ich średnia gęstość wynosząca odpowiednio:

Paliwo metanowe LCH4 ma gęstość wynoszącą 422 kg/metr3 a nieco gęstsze paliwo LNG ma nieco większą gęstość wynoszącą 455 kg/metr3 a więc nie są to paliwa kriogeniczne aż takie gęste jak rekordowa gęstość najgęstszego paliwa RP-1 wynosząca aż 900 kg/metr3.

A co z możliwym do uzyskania impulsem właściwym/wydajnością?

Najmniej wydajne i najłatwiejsze w użyciu paliwo RP-1 dawało zaledwie 282-348 s.

Najwydajniejszy i najtrudniejszy w użyciu kriogeniczny ciekły wodór LH2 dawał rekordowe aż 360-465 s.

Kriogeniczny ciekły metan LCH4?

Od 334 s do nawet 382 s.

Co ciekawe z jakiegoś tajemniczego powodu dopiero niedawno w latach 2010 i potem w latach 2020 obecnego XXI wieku wielu zachodnioeuropejskich, kanadyjskich, amerykańskich, hinduskich i japońskich dostawców jednorazowych startów orbitalnych zaczęło opracowywanie jednorazowych metanowych silników rakietowych i jednorazowych metanowych rakiet orbitalnych chemicznie napędzanych kriogenicznym ciekłym metanem LCH4.

Kilka zachodnich serwisów informacyjnych trafnie opisało medialnie ten ciekawy okres jako „methaloxowy wyścig na orbitę okołoziemską” w celu historycznego przełomowego dokonania pierwszego jednorazowego startu orbitalnego przy użyciu innowacyjnego napędu metanowego LCH4.

Rewolucyjne paliwo rakietowe: kriogeniczny ciekły metan LCH4.

Chemiczną mieszankę kriogenicznego ciekłego metanu LCH4 z kriogenicznym ciekłym tlenem LO2 fajnie i fachowo po angielsku nazywa się Methalox.

Angielski: liquid methane + liquid oxygen Methalox czyli to jest chemiczna mieszanka LCH4/LO2.

Nigdy wcześniej żadna dotychczasowa jednorazowa chemiczna cywilna rakieta orbitalna wciąż z tego fioletowego methaloxu nie korzystała.

A szkoda.













































Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Dobre porównanie wyraźnej różnicy chemicznej kolorystyki dwóch różnych osobnych chemicznie spalanych turkusowych i fioletowych kriogenicznych ciekłych chemicznych mieszanek:

Turkusowy LNG/LO2 (po lewej) i fioletowy LCH4/LO2 (po prawej) wyraźnie widocznych w odpowiednio/wystarczająco jasnym świetle dziennym za dnia.


Fioletowy kriogeniczny ciekły metan LCH4 uchodzący z dyszy jednorazowego drugiego metanowego członu rakietowego chemicznie spalającego swoją fioletową kriogeniczną ciekłą chemiczną mieszankę LCH4/LO2 Methalox po udanym starcie na LEO chińskiej jednorazowej metanowej cywilnej rakiety orbitalnej Zhuque-2E Y5 jednorazowego użytku wyraźnie widoczny słonecznie podświetlony wieczornym słońcem na fioletowo w ostatnim wieczornym świetle słonecznym po zachodzie słońca wieczorem.


Turkusowy LNG/LO2


Turkusowy LNG/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


Fioletowy LCH4/LO2


https://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9thane_liquide

http://www.astronautix.com/l/loxlch4.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Zhuque-2

https://florydziak.pl/uncategorized/metanem-w-kosmos/

[gszczepa]

Ponieważ wątek podskoczył na nowo, to może zadam przewrotnie pytanie: polska rakieta orbitalna, ale fruwająca z innych miejsc? W Europie jest/ ma być ich kilka. Ma to sens?

Nie, ilość startów w całej Europie ('0') nie uzasadnia budowy nowej rakiety.

[Borys]

Co to jest "Methalox"?

Methalox to termin używany do opisania układu paliwowego w którym do wytworzenia ciągu wykorzystuje się kriogeniczny ciekły metan LCH4 i kriogeniczny ciekły tlen LOX stąd nazwa Methalox.

Aha, czyli po prostu metan.

[change]

Witam Państwa jest to mój pierwszy post.Interesuję sie wieloma rzeczami od historii przez rolnictwo po kosmos własnie.W kontekscie budowy Polskiej rakiety oczywiście jestem jak najbardziej za chcciałbym aby miała nośnośc chociaż 2 t na leo i w perspektywie czasu mogła wynieść niewielki załogowy Polski statek kosmiczny,ale wiem też że nie jest to realne na innym forum zrobiłem resarch na temat budowy prostego Polskiego ciagnika i wyszło że jest to poza zdolnosciami i możliwosciami naszego narodu.Także niestety budowa takiej rakiety w Polsce póki nie zmieni sie coś radykalnie nie ma szans.

[Slavin]

Czynnik geograficzny wciąż jest niestety jedyną i skuteczną przeszkodą.

[juram]

Czynnik geograficzny jest decydujący.

Absolutnie nie jest. Rakiety orbitalne wielokrotnie startowały z platform morskich i statków (przypomnę choćby włoską platformę San Marco i rosyjskie Zenity) Gdyby zbudowano w Polsce taką rakietę, można takiej metody próbować. Są też inne opcje, związane z ośrodkami startowymi w Szkocji lub w Szwecji. Wszystko zależy od kosztów i stabilnego finansowania.

[Tomasz Noga]

https://www.pap.pl/aktualnosci/szef-instytutu-lotnictwa-wychodzimy-z-okresu-inkubacji-naszego-przemyslu-kosmicznego

Szef Instytutu Lotnictwa ocenił, że Polska w obecnej sytuacji geopolitycznej powinna mieć możliwość wynoszenia satelitów na suborbitę, by w razie potrzeby w ciągu 2-3 dni móc wynieść w dowolne miejsce satelitę obserwacyjnego i "móc obserwować nasz kraj, nasze granice, w dowolnym czasie, niezależnie od wszystkich innych układów".

Dodał, że trwają rozmowy z rządzącymi w ramach różnych resortów. "Czekamy na konkrety" - dodał.

Pytany o koszt takich badań, zaznaczył, że w tym momencie jego instytut ma już liczną kadrę, rozwijaną od 15-20 lat, więc na prace badawczo rozwojowe potrzebowałby stałego finansowania w kwocie 80-100 mln zł przez 6-8 lat. "Wtedy gwarantuję, że takie możliwości będziemy mieli w naszym kraju" - ocenił.

[kanarkusmaximus]

Satelitów na suborbitę?

[Tomasz Noga]

Ewidentnie literówka, chodzi o orbitę