RP-1
LeRP-1(anglais:RocketPropellant 1ouRefinedPetroleum 1) est une forme dekéro sắc nespécialement raffiné en vue d'une utilisation commecarburantliquide stockable pourlanceursspatiaux. Utilisé avec l'oxygène liquidecommecomburant,il forme unpropergol liquidemoins puissant que l'hydrogène liquide,mais bien plus simple à manipuler, avec une bien meilleure densité énergétique[1]et sans nécessiter de technologies cryogéniques pointues comme avec leLH2.Il est enfin bien moins dangereux que les carburants de typeperoxyde d'azote/aérozine 50,qui sont plus toxiques etcancérogènesque le kéro sắc ne.
Le développement du RP-1 résulte de la recherche, par lesÉtats-Unis,de propergols stockables puissants pour propulser leursmissiles balistiques intercontinentauxdans le cadre de laguerre froide.Les études sont parties de la technologie développée par leIIIeReich,souvent au mépris de la vie de ses prisonniers de guerre, pour propulser ses avions-fuséesMesserschmitt Me 163B(au propergolT-Stoff/C-Stoff) et sesfusées V2(au propergolA-Stoff/B-Stoff). CeB-Stoffdésignait un mélange d'éthanoldans une fraction d'eau,qui permettait de refroidir lemoteur-fuséedu V2 en faisant circuler une partie de l'ergoldans le corps du moteur et dans latuyèreavant de l'injecter dans lachambre de combustion.
Cette technique de refroidissement est aujourd'hui généralisée, et a conditionné le développement du RP-1 dans lesannées 1950pour remplacer avantageusement l'éthanol des premiers missiles (à l'image duPGM-11 Redstoneaméricain). Leshydrocarburesprésentent en effet des difficultés d'application par rapport auxalcools:
- les hydrocarbures naturels contiennent une fractionsulfurée,qui a tendance à former des dépôts desoufredans les circuits de refroidissement surchauffés du moteur et agit à la fois commecatalyseurdepolymérisationet comme agent deréticulation,risquant d'obstruer les conduits;
- ils contiennent aussi une fractioninsaturéequi risque de polymériser sous l'effet de la chaleur dans les circuits de refroidissement et d'y former des dépôts;
- ils ont enfin tendance à se fractionner en molécules plus petites sous l'effet de la chaleur, ce qui donne des bulles d'hydrocarbures légers dans le liquide circulant dans les circuits, susceptibles de les obstruer lorsqu'elles s'accumulent sur les dépôts de polymères et/ou de soufre.
Le procédé de fabrication du RP-1 commence donc par un raffinage classique en vue de produire dukéro sắc ne,qu'on traitera ensuite pardésulfurationavant d'en retirer les fractionsinsaturées(ce qui résout les problèmes de dépôts solides) puis les fractions trop linéaires (ce qui résout les problèmes de fractionnement des molécules en sous-produits légers). Les espèces moléculaires privilégiées sont donc les hydrocarbures saturés en C12très ramifiés ou polycycliques, ressemblant plus ou moins à desladderanes.
Le résultat est une substance ayant unpoint d'éclairélevé (supérieur à40°C), ce qui le rend stable et peu dangereux à manipuler, avec unemasse volumiqued'environ810kg/m3et uneimpulsion spécifiquenominale comprise entre 270 et 360savec l'oxygène liquide. Étant peu volatil, le RP-1 doit être pressurisé dans son réservoir par un système dédié, généralement à base d'azoteou d'hélium,ce qui accroît la complexité du dispositif.
Des grades à usage équivalent au RP-1 avaient été développés enURSSet sont toujours en usage enRussiesous le nom deT-1et deRG-1,avec une densité un peu plus élevée, entre830et850kg/m3,et même davantage en le réfrigérant suffisamment; les réservoirs de kéro sắc ne du lanceurSoyouzsont d'ailleurs situés entre les réservoirs d'oxygène liquide et d'azote liquide pour le garder au frais.
Voir aussi
[modifier|modifier le code]Articles connexes
[modifier|modifier le code]- Kéro sắc ne T-1,autre grade utilisé enUnion Soviétique,puis enRussie
- Kéro sắc ne RG-1,autre grade utilisé en Union Soviétique, puis en Russie
- Hydrogène liquide
- Oxygène liquide
- Propergol liquide
Notes et références
[modifier|modifier le code]- (en)DouglasRapp,« High energy-density liquid rocket fuel performance »,dans26th Joint Propulsion Conference,American Institute of Aeronautics and Astronautics(DOI10.2514/6.1990-1968,lire en ligne).
