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なぜ宇宙シャトルで非対称ジメチルヒドラジン窒素四酸化を使用したのですか?

スペースシャトルは、非対称ジメチルヒドラジン(UDMH)と呼ばれる二胞小石システムを使用していました。 および窒素四酸化窒素(NTO) 主要なエンジン用。この組み合わせが選択された理由は次のとおりです。

udmh/ntoの利点:

* 高性能: この推進剤の組み合わせには、特異的なインパルス(ISP)が高いため、特定の量の燃料に対して大量の推力を生成します。これは、軌道に到達するために必要な高い速度を達成するために重要です。

* 双曲線: UDMHとnTOは双曲線推進剤です。つまり、接触時に自然発生することを意味します。これにより、複雑なイグニッションシステムの必要性がなくなり、エンジンの設計がよりシンプルで信頼性が高まります。

* 保存可能: UDMHとNTOの両方は、室温と圧力で保存可能であり、長期のスペースミッションに適しています。

* 良好な密度: これらの推進剤は比較的高い密度であり、より多くの燃料をより小さな容積に詰め込むことができます。

その他の要因:

* レガシー: UDMH/NTOの組み合わせは、Apollo Missionsなどの以前の宇宙プログラムではすでに確立されており、証明されています。これにより、システムに対するある程度の親しみやすさが提供されました。

* 安全性: UDMHは有毒ですが、他のハイパーゴリック燃料よりも揮発性が低く、扱いやすいです。

短所:

* 毒性: UDMHとNTOはどちらも非常に有毒であり、厳格な取り扱い手順と安全上の注意事項が必要です。

* 腐食: NTOは非常に腐食性であり、特別な材料と保護コーティングの使用が必要です。

代替案:

UDMH/NTOがスペースシャトルの選択された推進剤でしたが、他のオプションが考慮されました。

* 液体水素/液体酸素(LH2/LO2): この組み合わせはより高いISPを提供しますが、極低温保存と複雑な取り扱いが必要です。

* ソリッドロケットモーター: これらはよりシンプルで信頼性が高くなりますが、液体推進剤よりも性能が低いです。

結論:

Space ShuttleによるUDMH/NTOの使用は、パフォーマンス、信頼性、および実用的な考慮事項の妥協点でした。 いくつかの欠点がありましたが、この組み合わせは、宇宙飛行の要求の要件に対して、プロパティの良いバランスを提供しました。

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