(Image générée à titre d'illustration uniquement)
Le peroxyde à haute température (HTP), une solution hautement concentrée de H₂O₂ (généralement 85 à 98 %), est utilisé comme monergol en fusées. Passé sur un catalyseur, généralement en argent ou en platine, il se décompose rapidement en un mélange à haute température de vapeur et d'oxygène. Ce gaz chaud est ensuite dirigé vers une tuyère pour générer la poussée, alimentant ainsi les fusées, les torpilles et les systèmes de contrôle de réaction.
L'utilisation du HTP comme monopropulseur a été lancée par l'ingénieur allemand Hellmuth Walter dans les années 1930. Il a mis au point le “Walter-Antrieb” (entraînement Walter) qui a été utilisé dans les sous-marins et les torpilles pendant la Seconde Guerre mondiale. Le principe repose sur la décomposition catalytique hautement exothermique de H₂O₂. Un catalyseur typique est constitué d'écrans en nickel argenté. Lorsque le HTP liquide s'écoule à travers le pack, il se décompose presque instantanément. La réaction [latex]2 H_2O_2(l) \rightarrow 2 H_2O(g) + O_2(g)[/latex] libère une quantité importante d'énergie, chauffant la vapeur et l'oxygène qui en résultent à plus de 600 °C (1112 °F). Cette expansion rapide du gaz chaud, lorsqu'il est canalisé dans la tuyère d'une fusée, produit une poussée importante. L'impulsion spécifique du HTP en tant que monopropulseur est d'environ 150-160 secondes, ce qui est modeste par rapport aux bipropulseurs, mais offre des avantages en termes de simplicité, de stockabilité et de faible toxicité par rapport à d'autres solutions comme l'hydrazine. Le système ne nécessite qu'un seul réservoir, une simple valve et un lit de catalyseur, ce qui le rend fiable pour des applications telles que les systèmes de contrôle de la réaction (RCS) pour le contrôle de l'attitude des engins spatiaux. Le HTP peut également être utilisé comme oxydant dans les systèmes bipropulseurs, où il est injecté dans une chambre de combustion avec un carburant comme le kérosène ou l'éthanol, produisant ainsi une impulsion spécifique plus élevée.
La manipulation du HTP exige une extrême prudence. C'est un puissant agent oxydant qui peut provoquer une combustion spontanée avec de nombreuses matières organiques. La contamination peut déclencher une décomposition incontrôlée, conduisant à une explosion de pression, un phénomène connu sous le nom d'explosion de vapeur ou “VE”. Malgré ces risques, ses performances et sa relative simplicité lui ont permis de trouver sa place dans diverses applications aérospatiales et navales de niche.
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Peroxyde à haute teneur en peroxyde comme monergol pour fusée
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