Uzay Vasıtalarında Hangi Yakıtlar Harcanır?

Uzay vasıtalarında Dünya kütle çekim tesirinden kurtularak uzaya erişmesi için roket motorları kullanılır. Roket motorları katı, akışkan ya da gaz halinde yakıtları harcayabilir. Uzay vasıtalarında hangi yakıt cinsinin kullanılması gerektiği mevzusunda iki temel özellik çok ehemmiyetlidir. Bunlardan birincisi; yakıt birim kütlesinin uzay taşıtının momentum hesaplarında neden olduğu başkalaşımlardır. İkinci ehemmiyetli özellik ise yakıtın oluşturduğu itki […]

Uzay vasıtalarında Dünya kütle çekim tesirinden kurtularak uzaya erişmesi için roket motorları kullanılır. Roket motorları katı, akışkan ya da gaz halinde yakıtları harcayabilir.
Uzay vasıtalarında hangi yakıt cinsinin kullanılması gerektiği mevzusunda iki temel özellik çok ehemmiyetlidir. Bunlardan birincisi; yakıt birim kütlesinin uzay taşıtının momentum hesaplarında neden olduğu başkalaşımlardır. İkinci ehemmiyetli özellik ise yakıtın oluşturduğu itki gücü bedelinin büyüklüğü olmaktadır. Ancak günümüz uzay vasıtalarında kullanılan yakıt çeşitleri bu özelliklerin her ikisine birden yüksek faydalılık ile sahip değillerdir. Ayrıca yakıtların tercihinde harcanan yakıtın kararlılığı, kolay ve tehlikesiz bir şekilde depolanması, maliyeti ve erişilebilir olması da dikkate alınmaktadır. Katı yakıtların taşıtlarda sağladığı itki gücü oldukça yüksektir. Bu sebeple genelde uzay vasıtalarının fırlatılma evresinde kullanılmaktadırlar. Bu emelle değişik kimyevi bileşimlere sahip katı haldeki yakıtlar kullanılmaktadır. Katı yakıtlar kolaylıkla ve tehlikesiz bir şekilde depolanır ve taşınır. Ancak alevlendiği zaman yanma süreci kolay kolay durdurulamaz.

Akışkan yakıtların belirli bir ölçüsünün uzay vasıtalarının momentumunda alana getirdiği metamorfoz aynı ölçüde olan katı yakıtınkinden daha fazla olmaktadır. Bu sebeple akışkan halli yakıtlar uzay vasıtayı emin bir irtifaya erişince kullanılır. Bu emelle genelde akışkan hidrojen kullanılmaktadır. Hidrojen ağırlığı az olan ama eforu yüksek olan bir roket yakıtı olmaktadır. Oksijen ile tepkimeleri neticesinde bir ölçü enerji sarihe çıkmaktadır. Ama hidrojen ve oksijen sadece çok düşük bazı sıcaklık kıymetlerinde akışkan halde depolanabilirler. Çok düşük sıcaklıkta ise metallerden üretilen yakıt tanklarının kırılganlığının çoğalmasına neden olurlar. Ayrıca hidrojen akışkanının tekerrür buğulaşmasını yasaklamak için her cinsten ısı kaynağından roket motorlarından çıkan sıcak gazlar, atmosferde bulunan parçacıkların neden olduğu sürtünme tesirinden, güneş ışınlarından uzak yakalanmalıdır. Isı tesiri ile çok kolay bir biçimde buğulaşan hidrojen genleşip yakıt tankının tahribine neden olabilmektedir.
Tam bu problemlerin çözümü teknik olarak oldukça güç olmakta ve maliyetlerin çoğalmasına neden olur.