Освоение космического пространства неизменно связано с экологией. Наиболее серьезное влияние на окружающую среду в ракетно-космической деятельности происходит в процессе длительного нахождения на орбите топливных баков ракет-носителей с неиспользуемыми остатками ракетного топлива. Нагрев от солнечного излучения баков приводит к взрывам и созданию космического мусора. Также это относится и к возвращаемым ступеням в районы падения (морские, сухопутные), находящиеся на поверхности Земли. 

Данная проблема стала предметом научного исследования аспиранта Омского государственного технического университета Владислава Урбанского. Под руководством профессора кафедры "Авиа- и ракетостроение" ОмГТУ Валерия Трушлякова на протяжении нескольких лет молодой ученый работает над уникальным проектом - "Извлечение энергетических ресурсов из неиспользуемых остатков топлива в баках ступени ракеты-носителя после выключения маршевого жидкостного ракетного двигателя в условиях невесомости". 

В соответствии с принятыми научно-техническим подкомитетом комитета ООН по мирному использованию космического пространства и межагентским координационным комитетом по космическому мусору рекомендациями необходима полная ликвидация неиспользуемых остатков жидких компонентов ракетного топлива в баках отделяющейся части ракеты-носителя, остающихся на орбитах в околоземном космическом пространстве и возвращаемых ступеней в районы падения. 

"После выключения двигателя в невесомости остатки топлива находятся в виде газокапельной смеси в объеме бака, - рассказывает Владислав Урбанский. - Ранее были проведены эксперименты в башне невесомости Московского авиационного института, которые показали различные варианты положения жидкости в баках. Перед нами стояла задача -  ликвидировать неиспользуемые остатки топлива любым способом. Наиболее эффективным решением этой проблемы стало испарение топлива с дальнейшим выбросом газа в борт ступени. Бортовая система газификации остатков топлива в баках осуществляется путем подачи теплоносителя на основе перекиси водорода в топливный бак. Полученными продуктами газификации, представляющими собой энергетический ресурс, можно управлять, например, подать на блок реактивных сопел. Создаваемая система газификации позволяет расширить возможности ступени ракеты, в том числе для ступеней многократного использования. Наша основная цель на данный момент - проанализировать процессы, протекающие в топливном баке при подаче теплоносителя. Результаты исследования в дальнейшем будут использованы для разработки методики проектирования". 

Исследование находится на этапе проведения экспериментов совместно с Институтом теплофизики имени С. С. Кутателадзе СО РАН (Новосибирск). Недавно результаты исследования были представлены госкорпорации "Роскосмос" на научно-техническом совете. В настоящее время готовятся материалы проекта с целью определения возможных направлений его применения. 

Отметим, исследование аспиранта ведется на базе инновационного научно-образовательного центра "Космическая экология" ОмГТУ по техническому заданию госкорпорации "Роскосмос". К проекту также привлекаются студенты вуза, которые выполняют дипломные работы, проходят научную практику, а более заинтересованные продолжают работать в лаборатории по данному научному направлению, сообщила специалист по связям с общественностью ОмГТУ Екатерина Балова.​

Похожие новости

  • 12/02/2020

    ТПУ должен быть технологическим драйвером отраслей и территорий

    ​Проректор ТПУ по научной работе и инновациям Мехман Юсубов в своем интервью ко Дню российской науки рассказал о главных научных достижения политехников в 2019 году и вызовах на год 2020-й.— 2019 для университета в целом был разным.
    709
  • 10/08/2020

    Теплофизики создадут базу данных по экологичному органоводоугольному топливу

    ​Масштабное фундаментальное исследованиее будут вести специалисты десяти ведущих российских научных центров во главе с учеными Института теплофизики СО РАН. Участники научного консорциума объединят результаты своих исследований в области горения и детонации топлив.
    1095
  • 29/11/2016

    Новосибирские ученые будут сотрудничать с Севастопольским государственным университетом

    ​В сотрудничестве с Севастопольским государственным университетом в сфере энергоэффективности заинтересованы крупные предприятия энергетической отрасли.  С представителями власти, науки и промышленности Сибирского региона встретился профессор кафедры «Возобновляемые источники энергии» Института ядерной энергии и промышленности СевГУ Владимир Сафронов на XII Новосибирском инновационно-инвестиционном форуме по направлению «Инновационная энергетика».
    2158
  • 20/01/2021

    Технологию безмазутного розжига котлов ТЭЦ успешно испытали инженеры НГТУ НЭТИ

    15 января 2021 года учёные и инженеры НГТУ НЭТИ и «КОТЭС Инжиниринг» успешно провели испытания электроионизационной технологии безмазутного розжига пылеугольных котлов на огневом стенде мощностью 5 МВт на площадке Института теплофизики СО РАН.
    565
  • 26/04/2021

    Иркутская TAIGA проверит физику на прочность

    ​На астрофизическом полигоне Иркутского государственного университета завершено создание пилотного комплекса гамма-обсерватории TAIGA. Эта уникальная установка — один из крупнейших и наиболее чувствительных инструментов в мире для решения задач в области астрофизики высоких энергий — возможно, станет началом Новой физики, находящейся за пределами Стандартной модели​.
    240
  • 25/09/2019

    Ученые ТГУ нашли новые пульсации в пламени «горелки» для тяжелого топлива

    Исследования нового устройства, созданного в Институте теплофизики Сибирского отделения Российской академии наук и предназначенного для бессажевого сжигания тяжёлого углеводородного топлива с паровой газификацией, провели на механико-математическом факультете.
    1391
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые в составе международной группы по-новому объяснили левитацию капель над горячими поверхностями

    ​Ученые из Новосибирского госуниверситета, Томского политехнического университета и Южного методистского университета США разработали новую модель для объяснения поведения капель над горячими жидкостями.
    2116
  • 23/08/2019

    Ученые ИВМ СО РАН и АлтГУ создали математическую основу для упрощения работы в области жидкостных технологий

    Ученые Алтайского государственного университета и Института вычислительного моделирования ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» завершили первый этап работы над проектом по исследованию процессов тепломассообмена и динамики явлений в многофазных системах.
    1123
  • 17/02/2020

    Ученые Сибири нашли экологичный способ сжигания отходов нефти

    ​Новое горелочное устройство позволяет сжигать отходы нефтепродуктов в струе перегретого водяного пара без использования внешних устройств и источников энергии. Специалисты, конечно же, оценят то, что это приводит к газификации углеродосодержащих продуктов термического разложения жидкого топлива, повышению эффективности реакции и более полному выгоранию углерода.
    1070
  • 23/11/2017

    Сибирские ученые модернизировали метод расчета движения жидкостей

    ​Исследователи из Сибирского федерального университета (СФУ) в сотрудничестве с коллегами из Московского государственного университета и Сибирского отделения РАН предложили использовать для гидродинамических расчетов систему из нескольких графических процессоров вместо центрального.
    1657