它将涉及太空港Cryo'enics测试实验室研究人员开发的新技术。
当NASA向月球发射第一批宇航员时，土星V第二和第三阶段的推进剂是液态H 2和液态氧(O 2)。在装入运载火箭之前，它们被储存在850,000加仑的球形容器中 - 每个距离垫约1500英尺。这些储油罐在30年的航天飞机计划中起到了同样的作用。但肯尼迪勘探研究和技术项目高级首席研究员James Fesmire解释说，设备设计已经过时了。
“存放大量液体的O技术2是在第二次世界大战期间的早期阶段的发展，”他说。“ 在垫39A和B处的液态H 2和液态O 2罐的材料和工艺由不锈钢制成，于20世纪50年代开发。”
阿波罗和航天飞机时代的持续问题是显着的蒸发或蒸发以及操作限制。虽然液态H 2和液态O 2是优质的高性能火箭推进剂，但它们是低温的 - 意味着超冷。液态的O 2为-297华氏度，H 2为-423华氏度。由于环境温度，存储这些商品就像在烤箱中存放冰。
肯尼迪工程公司的研究工程师Adam Swanger说：“现有的储罐都采用真空夹套，厚度为3英尺厚的珍珠岩。” “它们在1965年是最先进的，但沸腾是一个持续存在的问题，大量的损失是不可避免的。”
Fesmire指出，为航天飞机的三个主发动机提供燃料所购买的大约一半的液态H 2由于蒸发蒸发而损失。
“我们觉得必须有更好的方式，”他说。
资料来源：NASA / Kim Shiflett
12月19日(2018年)，美国宇航局肯尼迪航天中心的发射中心39B，机构和承包商管理人员为一个新的液氢罐打破了局面。
自2001年以来，肯尼迪勘探研究和技术项目的首席研究员Bill Notardonato博士和佛罗里达太阳能中心的Jong Baik博士一直在该中心的低温测试实验室工作，开创了减轻这些损失的技术。
集成制冷和储存(IRaS)是一种制冷系统，可以控制储罐内的液体。该方法使用集成热交换器和低温制冷系统直接移除热能。新技术的研究始于分析，建模和一系列实验室研究测试。
“IRaS非常重要，因为它可以在储存低温液体时实现前所未有的控制，”Notardonato说。“正常的蒸发率或'煮沸'现在已经成为过去。”
新技术还与新的玻璃“气泡”绝缘材料相结合，以取代珍珠岩粉末。根据肯尼迪和美国宇航局2015年在密西西比州斯坦尼斯航天中心完成的各种现场演示测试，IRaS和玻璃泡沫保温将导致液体H 2损失通过蒸发减少46%。这对于容纳125万加仑的新型液态H 2油箱尤为重要。
相比较而言，就像从泡沫杯中存放冰块到将其保存在冰箱中一样。虽然泡沫杯中的绝缘会减缓熔化，但它不会阻止它并且无法控制。类似地，低温液体在储存在隔热容器中时会蒸发，即使是具有最高性能真空护套的隔热容器也是如此。
在具有温度控制的冰箱中，冰可以无限期地储存。使用IRaS的液态H 2也是如此- 花费约15美分的电力可以节省1美元的H 2。
为了支持美国宇航局的SLS火箭加油，肯尼迪的EGS计划很快将开始在Pad 39B 建造新的液态H 2储罐。
SLS火箭旨在发射该机构的猎户座宇宙飞船，将人类送往遥远的目的地，如月球和火星。SLS核心级和空间级将需要730,000加仑的液态H 2和液态O 2来为四个核心级和单个上级发动机提供燃料。
“更大的坦克将允许我们连续三天尝试SLS发射，”Fesmire说。“在过去，我们不得不在两次尝试后停下来，这样可以将更多的液体H 2卡进并装入储罐。”
斯旺格指出，肯尼迪的美国宇航局正在开发最先进的技术，不仅支持机构任务，还包括SpaceX和Blue Origin等商业公司和合作伙伴，作为该中心作为首要多用户太空港的一部分。
“通过选择实施新的IRaS技术，EGS有效地创造了未来，”他说。“这是一项创新，可能会影响这里和未来几代低温行业的工作方式。”
