问:
宇航用氢氧燃料电池可以带上火箭吗?
答:
氢氧燃料电池可用于宇航火箭,但需要考虑许多技术细节:
1. 氢氧燃料电池可以直接产生电力和水,这在长期宇航中非常有用,可以为载人舱提供电力并补充饮用水。但是,氢氧燃料电池产生的水需要再处理才能饮用,还需要额外的设备进行水循环利用。
2. 氢氧燃料电池需要携带液态氢和液态氧作为燃料,这需要高强度且不漏气的储存罐。液态氢和氧的储存和输送也需要考虑安全性。
3. 燃料电池系统较重,会占用宇航火箭较多的载重空间。所以需要高功率密度的燃料电池才适用于宇航。目前商业化的氢氧燃料电池功率密度还不高。
4. 燃料电池需要适用于零重力环境。在地面环境下测试通过的燃料电池,在微重力或零重力环境可能无法正常工作。Weightlessness可能影响液体的输送和管理,影响反应物的分布,并对水的移除产生影响。
5. 燃料电池需要能够承受推进剂点火产生的高避震和振动环境,并在长期运转后仍能正常工作。
所以,氢氧燃料电池虽有潜力应用于宇航火箭,但还需要大量研究来解决上述技术难题,才能真正应用于实际的载人航天火箭中。实际上,现代宇航火箭仍主要使用化学推进剂来产生推力。