Инженеры разработали новый вид ракетного топлива на основе керосина и лецитина. Исследование Пранаая Мудалиара и Джерина Джона из Университета Конкордия опубликовано в журнале Langmuir, сообщает сайт Universe Today. Разработчики рассчитывают, что такой состав позволит объединить преимущества твёрдого и жидкого топлива.
Твёрдое топливо отличается стабильностью, прочностью и быстрым воспламенением, но его невозможно отключить после запуска горения. Жидкое топливо допускает регулировку тяги, повторный запуск двигателя и более точное управление. При этом жидкость может перемещаться внутри бака, испаряться и вытекать, что создаёт дополнительные сложности, особенно в условиях невесомости и во время длительных космических полётов.
Гелевое топливо в обычном состоянии сохраняет форму и не перемещается по баку, а под воздействием давления способно становиться жидким. В новом составе лецитин, широко применяемый как эмульгатор в пищевой промышленности, используется в качестве органического загустителя. В присутствии небольшого количества хлорида кальция его молекулы образуют микроскопические структуры, которые формируют трёхмерную сетку и удерживают керосин.
Лецитин состоит из углерода и водорода, поэтому сгорает вместе с керосином и не остаётся бесполезной добавкой. При механическом воздействии сетка разрушается, а гель временно превращается в жидкость, которую можно перекачивать и распылять через форсунки. Измерения показали, что вязкость материала снижается более чем в сто раз, после прекращения давления он возвращается в гелеобразное состояние; аналогичный эффект вызывают нагрев до 59–68 градусов Цельсия или небольшое количество этанола.
Прозрачность состава позволяет наблюдать за его структурой и распылением с помощью скоростных камер и лазеров. В ходе эксперимента гель сохранял стабильность в баке более года без видимого разделения фаз. До практического применения в ракетных двигателях ещё предстоит проверить его работу с форсунками высокого давления, устойчивость к вибрациям и резким перепадам температуры при запуске.