Welche Maßnahmen würden Ingenieure ergreifen, um sicherzustellen, dass LOX und andere ähnliche Kraftstoffe während des Fluges unter ihrem Siedepunkt gehalten werden?
Da kleine Mengen an LOX abkochen, wird Wärme aus dem verbleibenden Volumen entfernt. Boiloff kühlt die Flüssigkeit aktiv und hilft, den Rest flüssig zu halten. Raketen haben typischerweise Belüftungsöffnungen, um bei der Steuerung der Verdampfungsrate zu helfen, und Flüssigkeitszufuhrleitungen, um verlorene Flüssigkeit zu ersetzen, während sie auf dem Pad warten.
Während des Fluges übersteigt die Verbrauchsrate alle Verdampfungsverluste und ist kein Problem.
Kryogene Treibmittel werden nicht für Langzeitfunktionen im Flug verwendet, daher ist dies auch nach dem Start kein Problem. Lagerfähige Treibmittel wie feste Brennstoffe oder Hydrazin werden verwendet, wenn eine Langzeitlagerung erforderlich ist.
Unterkühlte Raketen wie die Falcon 9 können die Treibmitteltemperaturen nicht so leicht bewältigen. Wenn sich das Treibmittel erwärmt, dehnt es sich aus, bevor es abkocht, sodass es nicht unbegrenzt halten kann, während es Flüssigkeiten wie eine Rakete nahe dem Siedepunkt nachfüllt. Stattdessen müssen sie das Laden des Treibmittels zeitlich so einstellen, dass es kurz vor dem Start endet, und ein verzögerter Start würde normalerweise zu einem Peeling führen, während das erwärmte Treibmittel abgelassen und durch kaltes Treibmittel ersetzt wird.
Ergänzend zu Saibogus Antwort entwickelt ULA derzeit eine Technologie namens Integrated Vehicle Fluids (IVF), die Boiloff-Gas verwendet, das normalerweise während der Küstenphasen der zweiten Stufe abgelassen wird. Das Abgas wird mithilfe eines Verbrennungsmotors zur Stromerzeugung sowie zum Antrieb von Triebwerken zur Reaktionssteuerung und zur Druckbeaufschlagung von Tanks verwendet.
Uwe