Raketo-pelaĵo

Raketo-pelaĵoj estas tiuj brulaĵoj, fueloj, dum kies brulado estiĝas grandkvanta kaj reguligebla varmega gaso. La klasika raketo-pelaĵo havas du bazajn komponentojn: oksidenzon kaj bruleblan reduktenzon (la veran brulaĵon). Dum brulado de la miksaĵo el oksidenzo/reduktenzo, la energio de la estiĝanta varmega gasmaso transformiĝas en la elblovejo al ŝovforto, kiu movas la raketon (vidu tria leĝo de Njutono). Ekzistas unukomponnetaj pelaĵoj, sed tiuj ne disvastiĝis. Depende de la materia sato, oni povas apartigi ilin en tri ĉefajn kategoriojn:

 Fluidaj raketo-pelaĵoj 
En ili estas aparte lokumita la brulaĵo kaj la oksidenzo, la du materialoj miksiĝas en la brulejo kaj kuniĝas.Ili havas tre grandan specifan impulson.

 Brulaĵoj: hidrogeno, kerozino, hidrazino (monometil- aŭ dimetil-hidrazino), etanolo, amonio, anilino, metanolo.

 Oksidenzoj: fluida oksigeno (LOX), nitrogen-tetrooksido, densa hidrogen-peroksido, azota acido, fluoro, miksaĵo de fluoro/oksigeno (FLOX), dunitrogen-kvaroksido

La raketoj funkciantaj per likvaj pelaĵoj estas tre komplikaj, turbinpumpilo premas la brulaĵon kaj la oksidenzon en la brulejon.

La plej efika oksidenzo estas la fluoro, tiel la plej grandan specifan impulson havas la miksaĵo de fluoro/hidrogeno, sed pro la troa korodemeco de la fluoro, alta brultemperaturo kaj la estiĝanta mediopolua hidrogen-fluorido, oni ne uzas ĝin.

La plej populara estas la pelaĵo el oksigeno/hidrogeno, kies finprodukto estas akvo, dum la specifa impulso estas relative granda.

Kvankam ekzistas unukomponentaj pelaĵoj, oni ne uzas ilin pro ties eksplodemo (hidrogen-preoksido, nitrometano.

 hipergola pelaĵo 
Ĉe hipergola pelaĵo okazas membrulo dum renkonto de la brulaĵo kaj la oksidenzo, ne neceasas ekstera bruligilo. Oni uzas tiun en kosmo por ekfunkciado de la raketo, sondilo. Hipergola pelaĵo estas ekz. la hidrazino (aŭ pli ofte dimetilhidrazino) kaj nitrogen-tetroksido (malpli azota acido).

 Solidaj pelaĵoj 
La unua solida pelaĵo por raketo estis la nigra pulvo, uzita en ĉina pirotekniko.

La modernaj solidaj pelaĵoj estas: amonia perklorato (oksidenzo), fajna aluminia pulvoro (kiel brulaĵo), kiun kuntenas polibutadien-akrilnitril-kopolimero (PBAN) aŭ terminala hidroksi-polibutadieno (HTPB) (gumaj materialoj) kaj servas samtempe kiel brulaĵo.

La specifa impulso de la solidaj raketo-pelaĵoj estas pli malgranda ol tiu de la fluidaj pelaĵoj. Ilia avantaĝo estas, ke la raketa konstruo estas pli simpla.

 Hibridaj raketo-pelaĵoj 
Ili estas ĝenerale dukomponentaj, el solida brulaĵo kaj el likva/gasa oksidenzo. Ebla miksaĵo povas esti pl. HTPB kun nitrogen-oksido.

 Gaso 
La jon-pelilo uzas elektran energion (el sunĉelo) kaj jonizas gason (ekz. ksenonon) kaj la estiĝantaj jonoj estas akceligitaj per elektra kampo. Tiuj peliloj havas treege malgrandan povumon, tiel ili estas uzeblaj nur en la kosmo, sed dum longa tempo. Kompare al kemiaj pelaĵoj, ili uzas tre malgrandan kvanton da materialo por atingi la saman impulson.

La elektra energio povas veni ne nur per sunĉelo sed per eta atomcentralo, atompilo uzata en kosmosondilo.