ZBO存储低温储箱内的压力变化模拟分析

低温推进剂在存储过程中,由于和周围环境存在较大的温差,热量漏入储箱后引起的低温推进剂蒸发不可避免造成储箱内的温度和压力的升高。当压力超过一定值,需要定期排空,从而造成低温推进剂损失。ZBO存储技术通过低温制冷机移出漏入储箱内的热量,可以有效地避免低温推进剂的蒸发损失。对储箱的漏热量进行了计算,并且对ZBO存储过程中储箱内的温度和压力变化过程进行了模拟。

低温液体无损储存技术的发展与应用

根据低温液体储存的绝热历程介绍了无损储存的多种不同方案,并针对不同的方案阐述其应用领域,指出了中国无损储存的发展方向。着重介绍了美国NASA最近提出的ZBO储存的概念,即采用高可靠性的小型制冷机和高性能多层绝热系统实现零蒸发储存,将使得进入空间的费用大为降低。为中国航天事业的发展,有必要对这一关键技术进行预先研究。

低温推进剂空间零蒸发贮存技术研究进展

零蒸发贮存技术是未来低温推进剂空间贮存的终极目标。调研了以NASA为主的欧美航天机构所做有关低温推进剂空间零蒸发贮存技术研究,总结归纳出内置冷凝器、低温热管+换热器、喷雾棒+循环泵及大面积冷屏+循环气泵4种主要零蒸发组合方案,从系统分析、机理研究及试验研究等方面总结了它们在结构质量、控压效率、制冷机功耗及寄生漏热等关键参数方面的特点,提出了大冷量空间用低温制冷机是未来低温推进剂长期在轨储存的关键发展方向;需开展大面积冷屏+循环气泵方案的控压能力提升与喷雾棒+循环泵的寄生漏热抑制等关键技术攻关。