NASA heeft gisteren aangekondigd dat het op zoek is naar nieuwe technologievoorstellen die milieuvriendelijke brandstoffen gebruiken om lading te lanceren. Het ruimteagentschap hoopt af te stappen van hydrazine, de brandstof die momenteel alles lanceert dat verder reikt dan de atmosfeer, van commerciële satellieten tot privé ruimtevluchten en verkenningssondes.
Als raketstuwstof is hydrazine geweldig. Het is ongelooflijk efficiënt, kan gedurende lange tijd worden opgeslagen, heeft uitstekende rijeigenschappen, is stabiel tot 250 graden Celsius (482 Fahrenheit) onder normale omstandigheden en ontleedt netjes.
Het is ook extreem giftig.
Afschuiven van hydrazine zou een verschuiving zijn van bekende gevaren voor het milieu en verontreinigende stoffen. Vóór de lancering zouden er minder operationele gevaren zijn voor degenen die te maken hebben met raketten op brandstof. De verandering zou ook de complexiteit van de raketsystemen kunnen vereenvoudigen en mogelijk de algehele drijfgasprestaties kunnen verbeteren.
De voordelen stoppen daar niet. Voordelen op elk niveau druppelen naar beneden. "Krachtige groene voortstuwing kan de manier waarop we in de ruimte reizen aanzienlijk veranderen", zegt Michael Gazarik, directeur van NASA's Space Technology Program op het hoofdkantoor van het agentschap in Washington. "Door de gevaren van het omgaan met brandstof te verminderen, kunnen we de grondverwerkingstijd verkorten en de kosten voor raketlanceringen verlagen, waardoor een grotere gemeenschap van onderzoekers en technologen toegang krijgt tot de hoge grens."
Groene drijfgassen ontwikkelen gaat niet snel of gemakkelijk. Het zal een grote uitdaging zijn voor NASA, vooral vanuit het oogpunt van kosten, planning en risico. Het bureau heeft het Technology Demonstration Missions Program in het Marshall Spaceflight Center in Huntsville, Alabama opgezet om toezicht te houden op het groene brandstofprogramma. Het zal een brug vormen tussen laboratoriumbevestiging van een technologie en het gebruik ervan op een missie.
Dit is niet de eerste keer dat NASA heeft geprobeerd groene brandstof te ontwikkelen. In 2009 lanceerden het ruimtevaartagentschap en de Amerikaanse luchtmacht met succes een raket van 30 meter lang, 1.300 meter hoog, met een mengsel van aluminiumpoeder en waterijs. Het mengsel, ALICE genaamd, wordt sinds de jaren zestig bestudeerd als alternatief drijfgas. De reactie tussen stoffen zorgt voor een grote hoeveelheid energie bij verbranding en groene uitlaatproducten.
Afgezien van de milieu-impact, kunnen brandstoffen zoals ALICE op de maan of op Mars worden geproduceerd, waardoor de kosten voor het verzenden van drijfgassen als lading op lange missies teniet worden gedaan. Dit zou zijn bij het ontwerpen van langetermijnmissies.
Ook de luchtvaart was in het verleden een uitlaatklep voor de groene brandstofinitiatieven van NASA. De CAFE Green Flight Challenge van 2011, gesponsord door Google, had concurrenten in algemene luchtvaartontwerpvliegtuigen die in minder dan twee uur 200 mijl konden vliegen en minder dan één gallon brandstof per passagier gebruikten. De eerste prijswinnaar van $ 1,35 miljoen was het team Pipistrel-USA.com van State College, Pennsylvania, dat een elektrisch vliegtuig gebruikte dat tweemaal zo zuinig was als de concurrentie vereist - ze vlogen 200 mijl op het equivalent van een halve liter brandstof per passagier.
Met deze verschuiving naar groene brandstoffen hoopt NASA samen te werken met Amerikaanse bedrijven om een nieuw milieuvriendelijk tijdperk van open toegang tot de ruimte in te luiden. Het bureau is van plan meerdere contracten te gunnen voor groene technologieën, zonder dat er een bedrag van meer dan $ 50 miljoen wordt overschreden.
Bron: NASA