Τι είναι ένας πύραυλος υδρογόνου;

Ένας πύραυλος υδρογόνου είναι ένα όχημα που χρησιμοποιεί υδρογόνο και οξυγόνο ως κύριο προωθητικό του. Με την ανάμειξη των δύο αερίων και στη συνέχεια την ανάφλεξή τους, λαμβάνει χώρα μια αντίδραση που προκαλεί την απελευθέρωση μεγάλης ποσότητας ενέργειας. Αυτή η ενέργεια μπορεί να εκτοξεύσει ένα όχημα προς τα πάνω και, αν είναι αρκετά μεγάλο, στο διάστημα. Η ευρεία χρήση πυραύλων υδρογόνου στη διαστημική βιομηχανία όλα αυτά τα χρόνια μπορεί να αποδοθεί στο γεγονός ότι χρησιμοποιεί μία από τις πιο αποτελεσματικές αντιδράσεις καύσης που μπορούν να δημιουργηθούν για πρόωση.

Η ιδέα πίσω από το πώς και γιατί λειτουργεί ένας πύραυλος υδρογόνου έχει να κάνει με την αντίδραση μεταξύ οξυγόνου και υδρογόνου. Όταν το υδρογόνο εκτίθεται σε μια πηγή ανάφλεξης, δεν θα αναφλεγεί εκτός εάν υπάρχει επίσης μια συγκεκριμένη ποσότητα οξυγόνου. Ένας πύραυλος υδρογόνου αναμιγνύει υδρογόνο και οξυγόνο στη σωστή αναλογία σε ένα θάλαμο καύσης και στη συνέχεια αναφλέγει το μείγμα, κατευθύνοντας τη δύναμη πίσω από τον πύραυλο για να τον κάνει να κινηθεί.

Η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται από την αντίδραση είναι πολύ αποδοτική σε σύγκριση με άλλα καύσιμα. Σχεδόν όλοι οι μεγάλοι πύραυλοι που χρησιμοποιήθηκαν για την εκτόξευση οχημάτων στο διάστημα με την πάροδο του χρόνου χρησιμοποιούσαν υδρογόνο και οξυγόνο ως καύσιμο για αυτόν τον λόγο. Ένα από τα μόνα μειονεκτήματα είναι ότι το υδρογόνο δεν είναι τόσο συμπαγές όσο άλλα καύσιμα και πρέπει να διατηρείται σε υγρή μορφή, που σημαίνει ότι πρέπει επίσης να διατηρείται πολύ κρύο μέχρι να αναφλεγεί.

Οι τύποι πυραύλων υδρογόνου που χρησιμοποιούνται στο διάστημα μεταφέρουν υδρογόνο και οξυγόνο μαζί τους επειδή κανένα αέριο δεν υπάρχει εκεί. Στη Γη, υπάρχουν μοντέλα πυραύλων υδρογόνου που χρησιμοποιούν την ίδια ιδέα για την εκτόξευση, αλλά δεν χρειάζεται να μεταφέρουν οξυγόνο μαζί τους επειδή βρίσκεται στον αέρα. Για ένα μοντέλο πυραύλου στη Γη, το οξυγόνο θα συνεχίσει να εισέρχεται στον θάλαμο καύσης, όπου μπορεί να αναφλεγεί όταν αναμιχθεί με υδρογόνο από μια δεξαμενή καυσίμου μέσα στο μοντέλο.

Η ιδέα ενός πυραύλου υδρογόνου βοήθησε επίσης στη δημιουργία μιας σειράς επιστημονικών πειραμάτων για την απεικόνιση των βασικών εννοιών του κινητήρα. Ένα από τα πιο απλά πειράματα περιλαμβάνει το γέμισμα ενός πλαστικού μπουκαλιού με υδρογόνο και οξυγόνο και στη συνέχεια την τοποθέτηση μιας συσκευής μέσα που θα προκαλέσει σπινθήρα. Το μπουκάλι είναι προσαρτημένο σε έναν οδηγό για να το οδηγεί προς τα πάνω. Ο σπινθήρας αναφλέγεται και το αέριο μέσα στο μπουκάλι εκρήγνυται, στέλνοντάς το προς τον ουρανό. Πύραυλοι μοντέλων που εκτοξεύονται με αυτόν τον τρόπο μπορούν στην πραγματικότητα να επιτύχουν ένα σημαντικό υψόμετρο σε σχέση με το μέγεθός τους, γεγονός που δείχνει τη δύναμη της αντίδρασης.