Kuinka helium voisi tehdä ohjuksista havaitsemattomia ja estämättömiä? 🚀

Kun NASA kamppailee heliumivuotojen kanssa Starliner-aluksessaan, kiinalaiset tutkijat ovat löytäneet uudenlaisen tavan käyttää tätä kaasua parantaakseen ohjusten suorituskykyä. Tämä löytö voi mullistaa avaruus- ja sotilasteknologiat.


Heliumia, jota käytetään rakettien polttoainejärjestelmien paineistamiseen, liittyy usein teknisiin ongelmiin. Kuitenkin kiinalainen tiedeyhteisö on onnistunut hyödyntämään sen ominaisuuksia kiinteäpolttoainemoottoreiden tehokkuuden parantamiseksi. Heidän tutkimuksensa, jotka on julkaistu Acta Aeronautica ja Astronautica Sinica -lehdissä, paljastavat lupaavia edistysaskelia propulsiossa ja huomaamattomuudessa.

Monet edut sisältävä innovaatio

Heliumin injektoiminen rakettimoottoreihin mahdollistaa työntövoiman merkittävän lisäämisen samalla kun pakokaasujen lämpötila laskee. Tämä simulaatioissa testattu tekniikka osoittaa 5,77 %:n parannuksen spesifisessä impulssissa ja kolminkertaistaa työntövoiman. Lisäksi kaasujen lämpötila laskee 1 327 °C, mikä tekee ohjuksista vähemmän havaittavia infrapunasensoreiden avulla.

Tutkijat ovat havainneet, että helium, joka injektoidaan 2 mm:n mikroskooppisten huokosten kautta, sekoittuu tehokkaasti palamiskaasujen kanssa. Tämä prosessi, joka toteutetaan optimaalisessa suhteessa 1 osa heliumia 4 osaan kaasua, parantaa palamisen vakautta. Toisin kuin muut kaasut, kuten vety, helium on inertti ja estää epävakaudet samalla kun se optimoi suorituskykyä.

Lopuksi tämä teknologia tarjoaa ennennäkemätöntä joustavuutta. Ohjukset voisivat säätää työntövoimaansa reaaliajassa, siirtyen 100 %:sta 313 %:iin alkuperäisestä kapasiteetistaan. Tämä kyky muuttaa nopeutta lennon aikana vaikeuttaa niiden torjuntaa merkittävästi, samalla kun se avaa mahdollisuuksia taloudellisemmille ja nopeammille avaruuslennolle.

Sotilaalliset ja avaruussovellukset

Tämä teknologia voisi mahdollistaa ohjusten suunnittelun uudelleen, jolloin ne voisivat muuttaa nopeuttaan lennon aikana, mikä vaikeuttaa niiden torjuntaa. Se voisi myös vähentää avaruuslennon kustannuksia parantamalla kiinteäpolttoaineisten rakettien tehokkuutta. Tutkijat miettivät jo sovelluksia satelliiteille ja kuumissioille.

Sotilaallisella puolella tämä edistysaskel voisi synnyttää uuden sukupolven huomaamattomia ohjuksia, jotka pystyvät pakenemaan nykyisistä puolustusjärjestelmistä. Vähentämällä pakokaasujen lämpösignaalia nämä ohjukset muuttuisivat lähes havaitsemattomiksi infrapunakuvantamissatelliiteille, kuten SpaceX:n Starshield-projektin satelliiteille. Tämä vahvistaisi merkittävästi niiden operatiivista tehokkuutta.

Avaruusnäkökulmasta tämä innovaatio voisi helpottaa laukaisuja ja siten satelliittien nopeaa käyttöönottoa, vastaten kasvaviin viestintä- ja havainnointitarpeisiin. Se voisi myös näytellä keskeistä roolia Kiinan kuumissioissa, jotka on suunniteltu vuodelle 2035, vähentäen kustannuksia ja parantaen laukaisijoiden luotettavuutta. Tämä teknologia avaa uusia mahdollisuuksia tutkimukseen ja puolustukseen.

Lisätietoja: Mikä on lämpösignaali?

Lämpösignaali tarkoittaa esineen lämpötilan eroa sen ympäristöön verrattuna, kuten ohjuksessa tai lentokoneessa. Sitä havaitaan usein infrapunakennolla, jota käytetään sotilaallisten kohteiden tunnistamiseen ja seuraamiseen. Vähentynyt lämpösignaali tekee esineen havaitsemisesta vaikeampaa.

Rakettien tai ohjusten pakokaasut ovat merkittävä lämpölähde. Jäähdyttämällä näitä kaasuja vähennetään niiden infrapunasäteilyä, mikä tekee laitteesta vähemmän näkyvän havaintojärjestelmille. Tämä on olennainen osa nykyaikaisten aseiden huomaamattomuutta.