[Zohreh Gholami]

موشک هیبرید "Hybrid rocket"


یک موشک هیبرید، ویژگی های موشک های سوخت جامد و مایع را همگی در خود دارد و همین امر از نقاط ضعف دو موشک کاسته و برتری هایشان را کنار هم جمع می آورد.

[

آزمایش یک موشک از نوع موتور هیبریدی / عکس از: ناسا

ساختار یک موشک هیبرید بسیار ساده است. این موشک شامل یک محفظه پرفشار حاوی سوخت مایع، یک دریچه و یک محفظه احتراق است که از سوخت جامد پرشده و نهایتاً یک ابزار جرقه الکتریکی. اساس کار این نوع از موشک ها نیز آزادسازی سوخت مایع از محفظه پرفشار و مخلوط سازی آن با سوخت جامد در محفظه احتراق است. سوخت مایع بعنوان یک اکسیدکننده عمل کرده و در واکنش با سوخت جامد، ایجاد شتاب می کند. سوخت مایع را معمولاً اکسیژن با نیتروژن مایع تشکیل داده است.

 
نکته مهم در خصوص سوخت جامد نیزامکان ترکیب آن با ترکیبات شیمیایی پرانرژی همانند آلومینیوم و روی با هدف افزایش نیروی پیش برنده موشک است. سوخت جامد رایح در این نوع از موشک ها نیز پارافین است. استفاده از این متد مزایای خاص خود را داراست چراکه می توان فرآیند احتراق را به آسانی هدایت نموده و حتی در موارد بروز حادثه آن را متوقف نمود.


پس چه عاملی یک موشک هیبرید را از یک موشک معمولی متمایز می سازد؟ در خصوص موشک های سوخت مایع، چندین مزیت وجود دارد. اول اینکه موشک هیبرید از سیستم سوخت رسانی ساده تری نسبت به موشک های عادی سوخت مایع استفاده می کند؛ دیگر آنکه یک موشک هیبرید با بهره گیری از قدرت احتراق فلزات پر انرژی، قادر به افزایش توان شتاب گیری است. هیبریدها چندین مزیت دیگر نسبت به موشک های سوخت جامد نیز دارند.

اول آنکه احتمال انفجار سوخت بسیار کمتر است. دوم آنکه امکان کنترلشان موجود است؛ چراکه موشک های سوخت جامد را پس از پرتاب نمی توان متوقف ساخت. سوم نیز اینکه سوخت های بکار رفته بعنوان سوخت جامد در موشک های هیبرید، نسبت به نمونه های بکاررفته در موشک های سوخت جامد، آلایندگی و قدرت مسمومیت کمتری دارند؛ چراکه فرآورده سوختن پارافین، تنها دی اکسید کربن و آب است.


البته در کنار مزایای این دسته از موشک ها، معایبی نیز موجود است که با کار بیشتر بایستی مرتفع شوند. یکی از آنها حفظ تعادل مابین اکسیدکننده مایع و سوخت جامد است. برای بیشترین بازدهی، بایستی این نسبت در طول پرتاب ثابت بماند اما هر چه بیشتر سوخت مصرف می شود، این تعادل نیز ناگزیر دچار تغییراتی می شود که نهایتاً بر شتاب موشک مؤثر خواهد بود.

روی هم رفته موشک های هیبرید آینده موشکی سازمان فضایی آمریکا، ناسا را تشکیل خواهند داد. هم اکنون نیز این دسته از موشک ها در حال طی تست های مورد نیاز با هدف مشخص شدن این موضوعند که آیا یک موشک هیبرید می تواند به جای موشک های سوخت جامد به کار رفته در مجموعه شاتل فضایی استفاده شود.



منبع: سایت گروه نجوم  شفق