Ein mit Kuhmist betriebenes Düsentriebwerk ist in Japan erfolgreich getestet worden
Das japanische Unternehmen Interstellar Technologies (IST) hat die statischen Feuertests für sein ZERO-Flüssiggas-Triebwerk mit Biomethan abgeschlossen. Die Tests zeigten das Potenzial von Biomethan aus Kuhmist als umweltfreundlicher Raketentreibstoff.
Um eine hervorragende Leistung zu erreichen, wurde die ZERO-Brennkammer in Zusammenarbeit mit der Universität Tokio und der JAXA umfassend erforscht und entwickelt. Dies führte zu Konstruktionsverbesserungen, die die Kosten für die Herstellung des Raketentriebwerks reduzierten, die schätzungsweise die Hälfte der Gesamtkosten ausmachen.
Die Tests werden IST dabei helfen, die Entwicklung und Produktion eines Betriebsmodells der 130-kN-Klasse voranzutreiben, das auf den Erkenntnissen aus der Konstruktion, Produktion und Erprobung des Modells der 60-kN-Klasse basiert.
ZERO ist eine Trägerrakete, die für den Bedarf an Kleinsatelliten entwickelt wurde. Als Antwort auf die weltweite Nachfrage erweitert ZERO seine Fähigkeiten, Satelliten mit einem Gewicht von bis zu 800 Kilogramm in eine niedrige Erdumlaufbahn zu bringen. ZERO ist 32 Meter lang, hat einen Durchmesser von 2,3 Metern und ein Gesamtgewicht von 71 Tonnen.
Das Raketentriebwerk ist flüssigkeitsbetrieben und verwendet LBM als Treibstoff und flüssigen Sauerstoff als Oxidationsmittel. Zum ersten Mal führte IST einen Gasgenerator-Zyklus ein, bei dem ein Teil des Kraftstoffs in einem Gasgenerator verbrannt wird, um eine Turbopumpe mit Zehntausenden von Umdrehungen pro Minute anzutreiben und der Brennkammer unter hohem Druck Kraftstoff zuzuführen.
Die Rakete ist zweistufig aufgebaut und verfügt über einen Nadeleinspritzer, der die Anzahl der Komponenten reduziert und die Verbrennungseffizienz erhöht. Die Nadeldüse fördert den Treibstoff (Flüssigtreibstoff und Oxidationsmittel) kontrolliert in die Brennkammer des Raketentriebwerks.
Das regenerative Kühlsystem nutzt den Kraftstoff auch effizient zur Kühlung der Wände des Brennraums. Die Brennkammer, die Turbinenpumpe und der Gasgenerator wurden getestet, und ihre Integration ist für die Zukunft geplant.
Flüssigmethan hat sich aufgrund seiner Vorteile wie Leistung, Preis, Verfügbarkeit, einfache Handhabung und Umweltverträglichkeit zum bevorzugten Treibstoff für Raketenstarts entwickelt. Die Air Water Group bemüht sich um die Schaffung einer geschlossenen Lieferkette für flüssiges Biogas-Methan (LBM), das durch die Verarbeitung von Methan aus Biogas, das aus Viehdung in der Region Tokachi in Hokkaido gewonnen wird, hergestellt wird.
Das in den Tests verwendete LBM wird durch Abtrennung und Reinigung von Methan, dem Hauptbestandteil von Biogas, und anschließende Verflüssigung bei einer Temperatur von etwa -160 °C hergestellt. Es ist beeindruckend, dass es einen so hohen Reinheitsgrad erreicht, der mit dem von herkömmlichem Raketentreibstoff vergleichbar ist.
