Propelente hipergólico

Unha combinación de propelentes hipergólicos usados nun motor foguete é aquela cuxos compoñentes entran en ignición espontaneamente ao contactar un co outro.
Os dous compoñentes consisten dun combustible e dun oxidante. As vantaxes principais dos propelentes hipergólicos son que poden ser almacenados como líquidos a temperatura ambiente e que os motores alimentados por propelentes hipergólicos son sinxelos de acender de maneira fiable e repetida. Os propelentes hipergólicos habituais son complicados de manexar debido á súa gran toxicidade e ó corrosivos que son.
As combinacións hipergólicas máis típicas son o tetróxido de nitróxeno con hidracina, monometilhidracina (MMH) ou dimetilhidracina asimétrica (UDMH). Historia
En 1935 Hellmuth Walter descubreu que o hidrato de hidracina era hipergólico co [[peróxido de hidróxeno]. Posiblemente foi o primeiro en descubrir este fenómeno e traballou para desenvolver un combustible con esta base. Os propelentes hipergólicos foron descubertos por segunda vez e de maneira independente nos Estados Unidos por investigadores do GALCIT e das instalacións da armada en Annapolis en 1940. Desenvolveron motores propulsados por anilina e ácido nítrico. Robert Goddard, Reaction Motors e Curtiss-Wright traballaron en motores de anilina e ácido nítrico a principios de 1940 para seu uso en pequenos mísiles e en foguetes para asistencia na engalaxe de reactores.
A mediados da década de 1930 en Alemaña ata a segunda guerra mundial os investigadores traballaron con combinacións hipergólicas, acuñándose o termo hipergol na Universidade Técnica de Brunskick polo doutor Wolfang Nöggerath.
Os primeiros mísiles balísticos, como o R-7 soviético e o SM-68 Titan estadounidense, usaban queroseno e osíxeno líquido. Aínda que esta é unha boa combinación para foguetes espaciais, as dificultades de almacenamento dun propelente crioxénico como o osíxeno líquido nun mísil que debe permanecer en espera durante meses ou anos levaron a cambiar o tipo de propelente a hipergólicos. Uns dos primeiros mísiles en usalos foron o Titan II americano e o R-36 soviético. Así e todo, a corrosividade, toxicidade e tendencia ás explosións fixeron que estes propelentes foran substituídos por propelentes sólidos nos mísiles de ambos bandos.
O módulo lunar do programa Apollo usou propelentes hipergólicos, así como o usaron nalgunhas das súas etapas os foguetes Ariane 1 a Ariane 4, moitos dos lanzadores chineses Longa Marcha (foguete) e varios foguetes soviéticos e rusos, como o Proton. Características
Vantaxes
Os motores foguetes que empregan propelentes hipergólicos adoitan ser simples e fiables ao non necesitar mecanismos de ignición. Aínda que algúns dos motores hipergólicos máis grandes usan turbobombas o habitual é que a maior parte usen alimentación de propelente por simple presión: mediante un gas, normalmente helio, presurízanse os tanques de propelente para empuxalo a través de válvulas cara a cámara de combustión onde, ao entrar en contacto, entran en ignición espontánea.
Os propelentes hipergólicos máis habituais (hidracina, MMH e UDMH) e combustible máis típico (tetróxido de nitróxeno) son líquidos a temperatura e presión ambiente, polo que tamén se lles adoita denominar propelentes líquidos almacenables e son adecuados para misións con duracións de anos.
Dado que os foguetes hipergólicos non necesitan dun sistema de ignición poden acenderse calquera número de veces simplemente abrindo as válvulas que poñen o propelente en contacto.
Desvantaxes
En relación coa súa masa, os propelentes hipergólicos tradicionais son menos enerxéticos que as combinacións crioxénicas, como o osíxeno líquido co hidróxeno ou metano líquidos, polo que se necesita máis cantidade (e maior peso) para lanzar unha determinada masa. Tamén adoitan ser corrosivos, tóxicos e carcinóxenos, polo que deben manipularse con coidado extremo. A súa manipulación sen as debidas medidas de precaución pode levar a accidentes como a catástrofe de Nedelin, na que un mísil soviético R-16 estoupou en 1960 na rampla de lanzamento durante unhas probas matando a decenas de persoas.