Wann wurde das flüssige Methan zum ersten Mal in einem Raketentriebwerk verwendet? Ich meine für Weltraumstarts, aber es wäre interessant, auch etwas über erste Anwendungen in experimentellen [Raketen-] Triebwerken, im Militär, in der Sondierung und vielleicht in Flugzeugen zu erfahren.
Und warum wurde es vorher nicht verwendet?
Flüssiges Methan (Methalox) wurde noch nie in einer orbitalen oder sogar sehr hoch fliegenden Rakete verwendet. Es ist eine lange Geschichte, aber kurz gesagt erfordert Methalox etwas bessere Metalllegierungen, als sie bis vor kurzem verfügbar waren, und deshalb das plötzliche große Interesse daran. Methan an und für sich ist nicht optimal für den atmosphärischen oder überatmosphärischen Bereich, hat aber eine gute Mischung der beiden Eigenschaften. Ich habe keinen wirklich guten Grund gefunden, warum es bis vor kurzem nicht verwendet wurde, aber es scheint, als wären andere Treibstoffe einfach einfacher in Raketentriebwerke zu integrieren.
Soweit ich das beurteilen kann, wurde der erste einigermaßen große Methanraketentest 2007 von XCOR durchgeführt . Der Höhenrekord scheint bei 4 km zu liegen. Der Größenrekord ist natürlich der kürzlich vorgestellte Starship-Prototyp, obwohl Starhopper aufgrund einer dickeren Wand, die dafür verwendet wurde, tatsächlich massiver gewesen sein könnte.
Laut Clarke's Ignition! (1972) zündete der deutsche Raketenexperimentator Johannes Winkler 1930 einen Methan-LOX-Raketenmotor:
Diese Arbeit führte ins Leere, denn da Methan nur wenig leistungsstärker als Benzin ist und viel schwieriger zu handhaben ist, sah niemand einen Sinn darin, es weiterzuverfolgen.
Bis 1970 hatte die NASA mit der Verwendung von Methan und FLOX (Flüssigfluor/Flüssigsauerstoff-Gemisch) in einem modifizierten RL10-Raketentriebwerk experimentiert . Die Leistung war gut, aber FLOX ist kein Oxidationsmittel, das ich empfehlen würde.
Zündung! hat viele Diskussionen über Nitromethan und Tetranitromethan als Oxidationsmittel und entsprechend entsetzte Anekdoten von Ingenieuren, die in den 1950er und 1960er Jahren eine Methan-LOX-Mischung als Monotreibstoff vorschlugen , aber Winklers Experiment von 1930 ist die einzige Erwähnung des Abfeuerns eines Methan/LOX-Bitreibstoffs.
Methan wurde als Düsentreibstoff betrachtet, wobei NASA-Studien um 1970 darauf hindeuteten, dass seine Kühlfähigkeit es zu einem Gewinner für einen Mach 3 SST machen würde , aber soweit ich weiß, wurde es in keinem Serienflugzeug verwendet. Die im Vergleich zu Kerosin geringe Dichte von Methan stellt eine größere Herausforderung für Flugzeuge als für Raumfahrzeuge dar.
Peter Mortensen