Raketentreibstoffe

Raketentreibstoffe,

 

Stoffe, die bei einer gezielt eingeleiteten chemischen Reaktion gasförmige Oxidations- oder Zerfallsprodukte freisetzen, die beim Austritt aus einer Düse einen Schub erzeugen, der zum Antrieb von Raketen verwendet wird. Bei den festen Raketentreibstoffen unterscheidet man homogene und heterogene Mischungen. Homogene Raketentreibstoffe bestehen aus einem Gel von Nitrocellulose und Nitroglycerin (doppelbasige Raketentreibstoffe) mit Zusätzen zur chemischen Stabilisierung und zur Abbrandbeeinflussung. Heterogene Raketentreibstoffe (Composite-Raketentreibstoffe) enthalten einen kristallinen Oxidator (z. B. Ammoniumperchlorat, Ammoniumnitrat), einen polymeren Binder, der gleichzeitig als Brennstoff fungiert (z. B. Polyurethane, Polybutadiene), sowie Zusätze zur Verarbeitung, Leistungssteigerung (Aluminium) und Abbrandbeeinflussung. Flüssige Raketentreibstoffe bestehen aus zwei getrennten Treibstoffkomponenten (Diergole, Biergole): einem Brennstoff - z. B. Benzin oder Kerosin (JP, Abkürzung für Jet propellant; RP, Abkürzung für Rocket propellant), Hydrazin und dessen Derivaten, z. B. bei Aerozin-50 aus gleichen Anteilen von Hydrazin und UDMH (Abkürzung für unsymmetrisches Dimethylhydrazin), flüssigem Wasserstoff - und einem Oxidator - z. B. flüssigem Sauerstoff (Lox; Abkürzung für Liquid oxygen), Distickstofftetroxid. Raketentreibstoffkombinationen mit verflüssigten Gasen (kryogene Raketentreibstoffe) werden für Raumfahrtaufgaben eingesetzt; sie verfügen über die höchsten Leistungswerte. Monergole bestehen aus einer einzigen Flüssigkeit (z. B. Hydrazin oder Wasserstoffperoxid), die thermisch oder katalytisch (Katergole) zersetzt wird. Als Lithergole (Hybridraketentreibstoffe) bezeichnet man Raketentreibstoffe, die aus einer flüssigen Komponente (in der Regel der Oxidator, z. B. Wasserstoffperoxid) und einer festen Komponente (in der Regel der Brennstoff, z. B. Polyäthylen) bestehen. - Die »Anzündung« der Raketentreibstoffe erfolgt spontan beim Zusammentreffen der Komponenten (Hypergole), oder sie wird elektrisch oder durch eine Zündflamme eingeleitet.

 

Literatur:

 

A. Dadieu u. a.: R. (Wien 1968).