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火星液氧/甲烷推进剂原位制备技术研究进展

论文摘要

火星是人类深空探测的重要目标之一。利用火星上的大气、水等资源原位制备液氧、甲烷等推进剂,不仅为火星探测器返回地球、开展长周期火星探测等提供能源,也为人类建立火星生命保障系统提供必要的物质基础。分析了火星推进剂原位制备的重要性,对推进剂原位制备的资源、技术方案进行了对比分析,并重点叙述了CO2捕集、水资源获取等方面的研究进展,以期为该领域相关研究提供参考。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 火星资源
  •   1.1 火星大气资源
  •   1.2 火星水资源
  •   1.3 火星气候条件
  • 2 液氧/甲烷推进剂在火星探测中的需求
  •   2.1 液氧/甲烷推进剂的优势
  •   2.2 在火星同时制备CH4和O2的优势
  • 3 水资源的获取
  •   3.1 水资源的存在形式
  •   3.2 水的提取方法
  • 4 CO2的捕集
  •   4.1 除尘子系统
  •   4.2 组分分离和CO2压缩子系统
  •     4.2.1 冷冻分离和压缩过程
  •     4.2.2 变温吸脱附过程
  •     4.2.3 膜分离过程
  •     4.2.4 直接压缩-偶联反应过程
  • 5 液氧/甲烷推进剂的制备
  •   5.1 O2的制备
  •     5.1.1 电解水制O2
  •     5.1.2 CO2固态电解制O2
  •     5.1.3 RWGS反应与电解水联用制O2
  •   5.2 CH4的制备
  •     5.2.1 传统Sabatier反应制CH4
  •     5.2.2 电化学Sabatier反应制CH4
  •     5.2.3 CO加氢制CH4
  •   5.3 CH4和O2的液化储存
  •   5.4 液氧/甲烷推进剂原位制备的系统设计
  • 6 结束语

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李梦竹,张登攀,蒋榕培,孙海云,方涛

    关键词: 火星,液氧,甲烷,推进剂,制备

    来源: 宇航总体技术 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航天试验技术研究所,航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室

    分类号: V476.4;V51

    页码: 59-70

    总页数: 12

    文件大小: 2506K

    下载量: 142

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/ec948ea05f69039345e03d0f.html