火箭燃料不環(huán)保,火箭燃料不環(huán)保的原因
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于火箭燃料不環(huán)保的問題,于是小編就整理了4個(gè)相關(guān)介紹火箭燃料不環(huán)保的解答,讓我們一起看看吧。
火箭為什么不燒煤?
單位體積能量太低,無法提供足夠能量,而且燃燒爐的體積重量太大,不容易充分燃燒,有現(xiàn)在的火箭有兩種,一種是傳統(tǒng)的自帶燃料和氧化劑,火箭重量的一多半的多半都是燃料和氧化劑,即便在大氣層也是燒自帶的燃料和氧化劑。
還有一種是在太空中使用的等離子發(fā)動(dòng)機(jī),利用太陽能發(fā)電,再用電將自帶的氣體(譬如氪)加熱到幾千度成為等離子體,再利用電磁感應(yīng)將等離子噴出,這種火箭不需要燃燒。殘?jiān)?/p>
火箭發(fā)射對(duì)環(huán)境有什么污染?
火箭發(fā)射會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染,可能體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1. **氣溶膠污染**:火箭發(fā)射會(huì)在對(duì)流層上空產(chǎn)生氣溶膠污染。對(duì)流層是大氣的最低區(qū)域,延伸至地球表面以上約4至6英里的高度。這種污染可能會(huì)對(duì)大氣的化學(xué)成分和氣候產(chǎn)生影響。
2. **有毒氣體排放**:傳統(tǒng)化學(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī),無論是固體還是液體推進(jìn)系統(tǒng),大部分在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有污染的物質(zhì)。例如,固體火箭的燃燒過程更容易產(chǎn)生一些有毒氣體。而液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的某些燃料/氧化劑組合,如四氧化二氮和肼(聯(lián)氨)以及液氫液氧,在充分燃燒下理論上只產(chǎn)生氮?dú)夂退?,但在燃燒不完全的情況下,也可能產(chǎn)生對(duì)環(huán)境有污染的副產(chǎn)物。
3. **太空垃圾問題**:頻繁的火箭發(fā)射和衛(wèi)星部署在地球周圍太空中造成了大量太空垃圾。這些垃圾可能對(duì)在軌運(yùn)行的衛(wèi)星和其他航天器構(gòu)成威脅,同時(shí)也增加了未來航天活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。
4. **地面污染**:火箭發(fā)射還可能在地面造成污染,包括發(fā)射場(chǎng)周圍的噪音污染、振動(dòng)以及火箭殘骸的處理問題。
5. **生態(tài)系統(tǒng)影響**:火箭發(fā)射設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成干擾,包括對(duì)野生動(dòng)植物棲息地的破壞。
總的來說,盡管火箭發(fā)射對(duì)環(huán)境有一定的負(fù)面影響,但人類也在努力采取措施減少這些影響。例如,通過改進(jìn)火箭設(shè)計(jì)、使用更環(huán)保的燃料、以及提高火箭發(fā)射的安全性和可靠性等方法來減少環(huán)境污染。此外,對(duì)于太空垃圾問題,研究人員正在探索各種清理和減緩措施,以保護(hù)太空環(huán)境。
火箭排放的尾氣有污染嗎?
應(yīng)該說,如果火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒非常完善,也就是火箭燃料燃燒很徹底,火箭排放幾乎沒有任何污染。
但火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒不可能100%完善,所以,火箭排放的尾氣多少還是有一些污染的,但污染程度很輕微,可以忽略不計(jì)。
之前的火箭為什么不用甲烷?
1. 火箭很少使用甲烷。
2. 這是因?yàn)榧淄榈娜紵氏鄬?duì)較低,相同質(zhì)量的甲烷燃料所能提供的推力要比常用的液氧/液氫燃料少。
3. 此外,甲烷的儲(chǔ)存和供應(yīng)也相對(duì)復(fù)雜,需要特殊的設(shè)備和技術(shù)支持。
因此,火箭設(shè)計(jì)師更傾向于選擇其他更高效、更易于儲(chǔ)存和供應(yīng)的燃料,如液氧/液氫。
過去的火箭通常使用液體燃料和氧化劑的組合來產(chǎn)生推力。甲烷是一種可供火箭使用的液體燃料,但在過去并不常被使用的原因有幾個(gè):
1. 技術(shù)限制:過去的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)對(duì)于甲烷的使用存在一些挑戰(zhàn)。甲烷的物理性質(zhì)需要適應(yīng)高溫、高壓和速度變化的嚴(yán)苛環(huán)境。開發(fā)出能夠穩(wěn)定燃燒甲烷的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)需要克服這些技術(shù)難題。
2. 可用性和成本:過去,液氧和液氫是更為常見的火箭燃料選擇,而甲烷的可用性相對(duì)較低。液氧和液氫相對(duì)容易獲取,而且它們有更高的推進(jìn)性能。此外,甲烷也需要額外的處理步驟來提取和凈化,這會(huì)增加成本和復(fù)雜性。
3. 火箭設(shè)計(jì)考慮:火箭的設(shè)計(jì)也會(huì)影響燃料選擇。過去的火箭可能已經(jīng)優(yōu)化了使用其他燃料的設(shè)計(jì),包括推進(jìn)系統(tǒng)、燃料儲(chǔ)存和供應(yīng)等。換用甲烷需要對(duì)火箭設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。
然而,近年來甲烷作為火箭燃料的興趣逐漸增加。甲烷具有一些優(yōu)勢(shì),例如高能量密度、可再生性以及與氧化劑的良好配合等。事實(shí)上,一些現(xiàn)代的火箭(如SpaceX的Starship)已經(jīng)采用了甲烷作為燃料。未來隨著技術(shù)的發(fā)展和成本的降低,甲烷可能會(huì)更廣泛地用于火箭推進(jìn)系統(tǒng)。
到此,以上就是小編對(duì)于火箭燃料不環(huán)保的問題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于火箭燃料不環(huán)保的4點(diǎn)解答對(duì)大家有用。