Гидразин (N₂H₄) — стандартное топливо для двигателей малой тяги космических аппаратов на протяжении 60 лет. Его показатели отличны, но гидразин чрезвычайно токсичен (канцероген класса 1B), взрывоопасен и требует сложной наземной инфраструктуры. Стоимость наземных операций с гидразином — существенная статья бюджета малых спутниковых миссий.
Почему N₂O идеален для космоса
Закись азота обладает уникальным набором свойств для ракетного окислителя. При температурах выше 650°C N₂O самопроизвольно разлагается на N₂ и O₂ — никакого внешнего источника воспламенения не требуется. При комнатной температуре N₂O хранится в жидком состоянии под давлением ~50 бар — никакой криогеники. И главное: N₂O нетоксичен, не взрывается при ударе, безопасен в обращении.
«N₂O — будущее малых космических аппаратов. Соображения безопасности при наземных операциях там важнее максимального удельного импульса» — инженер ESA Тим Корнер.
Кто летит уже сейчас
Dawn Aerospace (Нидерланды) в 2024 году провела первый суборбитальный испытательный полёт самолёта-ракеты Mk-II Aurora с N₂O/пропановым двигателем. Bradford ECAPS совместно с ESA испытала N₂O/этиленовый двигатель тягой 1 Н в вакуумной камере с подтверждёнными расчётными характеристиками. SpaceX рассматривает N₂O как резервный вариант для ДМТ Starship следующих поколений.