2025年CFD建模推动原位火箭推进剂生产取得进展

编辑者: Tetiana Martynovska 17

德克萨斯大学埃尔帕索分校 (UTEP) 最近的一项研究强调了使用计算流体动力学 (CFD) 来模拟利用原位资源生产推进剂的过程。这项研究对于通过利用其他行星上的可用资源,使未来的太空探索更具可持续性和成本效益至关重要。

原位资源利用 (ISRU) 作为一种通过利用太空中的资源来降低任务成本的方法越来越受到关注。一个主要重点是从月球和火星上的可用资源中制造火箭燃料,这将大大减少需要从地球运输的材料量。

美国宇航局 (NASA) 正在积极与 OxEon Energy 合作,创建一个能够将月球土壤转化为氧气和甲烷的系统。该系统包含一个冷凝器,旨在将水从甲烷中分离出来,位于甲烷化反应器和固体氧化物电解 (SOE) 系统之间。UTEP 的研究人员已将其 CFD 工作重点放在该冷凝器上,利用西门子开发的软件 STAR-CCM+ 来模拟和优化其性能。

CFD 模型侧重于关键指标,例如冷凝速率和气体质量流量,两者均以克/小时为单位进行测量。这些指标对于提高冷凝器从甲烷中分离水的效率至关重要,从而有助于提高 ISRU 技术的整体有效性。通过优化太空中的推进剂生产,太空任务可以变得更加可行和经济实惠。

来源

  • Universe Today

  • NASA

  • UTEP

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