MT Aerospace Demonstrasikan Tangki Hidrogen CFRP Canggih untuk Penggerak Roket
MT Aerospace AG (Augsburg, Jerman), anak perusahaan dari grup antariksa dan teknologi OHB SE (Bremen), telah mencapai tonggak penting dalam pengembangan target tingkat atas buatan polimer terpelapis serat karbon (CFRP) untuk peluncur Eropa masa depan. Prototipe tangki CFRP tinggi performa yang ditargetkan untuk mesin roket diuji di fasilitas pusat uji penerbangan DLR Jerman di Trauen, Jerman, sebagai bagian dari proyek ComET Badan Antariksa Eropa (ESA) dalam Program Persiapan Peluncur Masa Depan (FLPP).
MT Aerospace mengatakan tangki CFRP telah membuktikan kapasitas penahan beban struktural dan ketepatan selama beberapa siklus tekanan pada suhu kriogenik sekitar 20 Kelvin (-253°C), meskipun tanpa liner. "Hasil uji adalah keberhasilu pemburu di Eropa; apalagi tangki bahan bakar adalah elemen yang terkait keselamatan dalam sistem penggerak mana pun," menjelaskan Hans Steininger, CEO MT Aerospace AG. "Kami telah memberikan bukti bahwa tangki tekanan tinggi performa buatan CFRP dapat menahan stres kriogenik. Di masa depan, penggunaan tangki CFRP tinggi performa seharusnya tidak hanya memungkinkan peluncuran roket yang aman, ini juga dapat memanfaatkan keuntungan massa yang jauh lebih rendah dibandingkan tangki logam."
Kampanye uji dilakukan dalam beberapa tahap, karena hidrogen harus ditangani dan disimpan secara khusus; menurut perusahaan, hidrogen hanya berada dalam keadaan cair pada 20 K (-253.15°C, -423.67°F). Contoh uji, tangki dengan diameter 400 milimeter, pertama kali ditetapkan uji kebocoran helium pada suhu kamar dan sekitar 77 Kelvin (-196.15°C, -321.07°F). Kemudian diisi dengan cairan (hidrogen kriogenik (LH2)). Setelah diisi, tangki difungsikan tekanan di atas tekanan LH2 superkritik untuk mencapai kondisi stres yang diharapkan saat digunakan dalam penerbangan roket. Akibatnya, MT Aerospace berhasil menunjukkan bahwa tangki CFRP yang dikembangkan dan diproduksinya memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam hal ketepatan LH2 sepanjang seluruh riwayat beban, bahkan ketika terpapar kombinasi beban termal kriogenik dan beban mekanis tinggi secara bersamaan. Siklus pengisian dan pengosongan lebih lanjut juga menekankan perilaku tangki yang sangat baik.
Untuk memastikan kualitas tangki, uji kebocoran helium tambahan diselesaikan. Ini memberikan MT Aerospace luz hijau untuk uji lain, yang akan difokuskan pada reaksi tangki saat diisi dengan oksigen cair (LOX) pada kondisi kriogenik. Kampanye uji kedua ini dimaksudkan untuk membuktikan bahwa bahan CFRP yang dipilih cocok untuk digunakan dengan kedua media (hidrogen cair dan oksigen cair) dalam tingkat atas masa depan.
Untuk MT Aerospace, hasil uji membentuk fondasi kokos untuk keputusan bahan mendatang dalam kerangka proyek demonstrator tingkat atas PHOEBUS, yang baru saja ditugaskan kepada ArianeGroup (Bremen, Jerman). Proyek ini bertujuan untuk mendefinisikan, memproduksi, dan menguji tangki dengan diameter dua meter pada akhir 2022, dalam persiapan untuk demonstrator struktural tingkat atas hampir skala penuh.
"Hasil uji sangat menginspirasi bagi kami, terutama dalam melihat investasi terbaru kami untuk memperluas lingkungan manufaktur CFRP perusahaan," tambah Dirk Lanuschny, kepala Program Peluncur di MT Aerospace AG, merujuk pada fasilitas penempatan serat otomatis (AFP) yang akan memungkinkan produksi tangki dengan diameter yang khas untuk kendaraan peluncur pada awal 2022. "Sebagai bagian dari proyek PHOEBUS, kami berniat untuk memproduksi kedua tangki kriogenik [LH2, LOX] serta struktur primer demonstrator tingkat atas dengan diameter 3,5 meter."
