Hypergolisch

Ein Fass mit hypergolem Treibstoff für die Raumsonde MESSENGER.

Hypergol bezeichnet aus Komponenten bestehende Raketentreibstoffe, deren Komponenten spontan miteinander reagieren, wenn sie in Kontakt gebracht oder vermischt werden. Der Begriff Hypergole stammt von dem Deutschen Dr. Wolfgang Nöggerath, der diese Bezeichnung für selbstzündende Treibstoffmischungen wie z. B. die der Me 163B zum ersten Mal verwendete.

Die Komponenten hypergoler Treibstoffe sind meist starke Oxidations- bzw. Reduktionsmittel, die sich bei Berührung sofort, teilweise explosionsartig, entzünden. Da der Treibstoff nach dem Einspritzen in die Brennkammer sofort miteinander reagiert und brennt, kann sich nicht versehentlich zu viel Treibstoff in der Brennkammer ansammeln, bevor das Triebwerk gezündet wird und so zur Explosion der Rakete führen. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist, dass die Zündung auf jeden Fall erfolgt, was beispielsweise für Waffensysteme wie Interkontinentalraketen und Oberstufen von Trägerraketen wesentlich ist.

Allerdings sind solche Treibstoffe meist giftig und auch instabil, was sie schlecht lagerfähig macht. Bei größeren Waffensystemen ist man daher zu Feststoffboostern übergegangen und verwendet hypergole Treibstoffe nur zur Zündung.

Hydrazin-Derivate mit Distickstofftetroxid sind heute die einzigen hypergolen Treibstoffe, die noch eingesetzt werden. Sie sind zwar giftig, aber da sie ohne Kühlung problemlos lange Zeit lagerfähig sind, werden sie von Satelliten und Raumsonden für ihre Triebwerke verwendet. Auch in manchen Weltraumraketen (hauptsächlich Oberstufen) werden sie verwendet. Bemannte Raumschiffe (z. B. Space Shuttle) verwenden sie ebenfalls meistens für ihre Korrekturtriebwerke.

Beispiele für hypergole Treibstoffe sind:

• Dimethylhydrazin und Distickstofftetroxid (das am weitesten verbreitete Hypergol, z. B. in der Proton (Rakete) verwendet)
• Monomethylhydrazin und Distickstofftetroxid (z. B. in der EPS Oberstufe der Ariane 5 verwendet)
• Dimethylhydrazin und Salpetersäure
• Hydrazin und Salpetersäure
• Anilin und Salpetersäure
• Wasserstoffperoxid und ein Gemisch aus Hydrazinhydrat, Methanol und 13 % Wasser

Siehe auch

• Raketentreibstoff

Weblinks

• Chemie und Impulserzeugung verschiedener Verbindungen
• Praktisch eingesetzte Chemische Raketentreibstoffe