Forscher der Concordia University haben einen neuartigen Treibstoff auf Kerosinbasis entwickelt, der die Lagerung und Steuerung von Raketen- und Satellitenantrieben vereinfachen könnte. Das Material kombiniert Kerosin mit Lecithin, einem natürlich vorkommenden, brennbaren Stoff, sowie einer geringen Menge Calciumchlorid. Diese Zusammensetzung soll ein langjähriges Problem in der Raumfahrtantriebstechnik lösen: die Stabilität des Treibstoffs während der Lagerung bei gleichzeitig effizientem Fluss bei der Verbrennung.
Herausforderungen bei herkömmlichen Treibstoffen
Flüssige Treibstoffe neigen dazu, in den Tanks zu schwappen, was die Steuerung von Raumfahrzeugen erschwert. Herkömmliche Geltreibstoffe hingegen sind oft schwer zu pumpen und in die Triebwerke zu sprühen, was ihre Verbrennung beeinträchtigt. Die neue Formulierung soll diese gegensätzlichen Anforderungen ausgleichen. Die Forscher testeten, wie das Gel auf Kraft, Temperatur und chemische Veränderungen reagiert. Dabei stellten sie fest, dass die Viskosität des Gels bei zunehmender Kraft um etwa das 100-fache abnimmt, wodurch es unter den Bedingungen der Treibstoffeinspritzung leichter fließt. In Ruhe verhält sich das Gel eher wie ein weicher Feststoff, was unerwünschte Treibstoffbewegungen und Leckagen reduzieren könnte.
Langzeitstabilität und Transparenz
Die Proben blieben über ein Jahr lang in verschlossenen Behältern stabil, ohne sichtbare Trennung der Bestandteile. Diese Ergebnisse liefern ein detailliertes Bild des Verhaltens des Gels unter verschiedenen Bedingungen und helfen, die Eigenschaften zu identifizieren, die für eine zuverlässige Treibstofflagerung und -lieferung erforderlich sind. Die transparente Beschaffenheit des Gels könnte es Forschern ermöglichen, die Bewegung und Verbrennung des Treibstoffs besser zu beobachten.
Die Studie wurde von Pranay Mudaliar und Jerin John, einem außerordentlichen Professor für Maschinenbau, Industrie- und Luft- und Raumfahrttechnik, durchgeführt und in der Fachzeitschrift Langmuir veröffentlicht. Die Forscher betonen, dass die Arbeit eine vielversprechende Grundlage für weitere Entwicklungen darstellt, aber Tests in tatsächlichen Antriebssystemen erforderlich sind, um die Leistung des Materials in Raumfahrtanwendungen zu bewerten.
- Quelle: Pranay Mudaliar et al., Rheology and Thermal Characterization of Lecithin-Based Kerosene Gels for In-Space Propulsion, Langmuir (2026). DOI: 10.1021/acs.langmuir.6c01168
- Journal information: Langmuir
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