Propelan roket

Propelan roket adalah sebuah bahan yang digunakan oleh roket sebagai, atau untuk memproduksi dalam reaksi kimia, reaksi massa (massa pendorong) yang dikeluarkan, biasanya dengan kecepatan yang sangat tinggi, dari mesin roket untuk menghasilkan daya dorong, dan dengan demikian memberikan propulsi pesawat ruang angkasa. Dalam suatu propelan roket, bahan kimia mengalami reaksi kimia eksotermis untuk menghasilkan gas panas. Mungkin ada propelan tunggal, atau beberapa propelan, dalam kasus terakhir seseorang dapat membedakan bahan bakar dan oksidator. Gas yang dihasilkan memperluas dan mendorong pada nozzle, yang mempercepat mereka sampai bergegas keluar dari belakang roket dengan kecepatan yang sangat tinggi.

Propelan Cair

Roket propelan cair atau roket cair adalah sebuah mesin roket yang menggunakan propelan dalam bentuk cair. Cairan yang diinginkan karena kepadatan yang cukup tinggi memungkinkan volume tangki propelan menjadi relatif rendah, dan itu adalah mungkin untuk menggunakan turbopumps sentrifugal ringan untuk memompa propelan dari tangki ke ruang pembakaran, yang berarti bahwa propelan dapat disimpan di bawah tekanan rendah. Hal ini memungkinkan penggunaan tangki propelan bermassa rendah, yang menghasilkan rasio massa tinggi untuk roket.

Sebuah gas inert disimpan dalam tangki pada tekanan tinggi kadang-kadang digunakan sebagai pengganti pompa di mesin kecil sederhana untuk memaksa propelan ke dalam ruang pembakaran. Mesin ini mungkin memiliki rasio massa yang lebih rendah, tapi biasanya lebih dapat diandalkan dan karena itu digunakan secara luas di satelit untuk pemeliharaan orbit.

Roket cair telah dibangun sebagai roket monopropellant menggunakan satu jenis propelan, roket bipropellant menggunakan dua jenis propelan, atau roket tripropellant lebih eksotis menggunakan tiga jenis propelan. Roket cair Bipropellant umumnya menggunakan bahan bakar cair dan oksidator cair, seperti hidrogen cair atau bahan bakar hidrokarbon seperti RP-1, dan oksigen cair. Mesin mungkin mesin roket kriogenik, dimana bahan bakar dan oksidator, seperti hidrogen dan oksigen, adalah gas-gas yang telah dicairkan pada suhu sangat rendah.

Sesuai namanya propelan cair adalah propelan yang berbentuk cair.propelan ini hampir sebagian besar diaplikasikan pada roket peluncur baik peluncur satelit maupun manusia ke luar angkasa karena memiliki daya dorong yang lebih besar daripada roket padat. kelebihan propelan ini adalah besar kecilnya thrust yang dihasilkan bisa diatur seperti kita memainkan gas pada motor,tetapi kelemahan propelan ini adalah biaya pembuatannya yang cukup mahal dan resiko ledakannnya tinggi.

Propelan cair dibagi menjadi 8 jenis yaitu Low Energy monopropellants,High Energy monopropellants,Low Energy Bipropellants,Medium Energy Bipropellants,High Energy Bipropellants,Very Energy Bipropellants,Super High Energy Bipropellants,dan Cryogenic Super High Energy Bipropellants.

• Low Energy monopropellants adalah propelan cair yang oxidizer dan fuelnya ada di dalam satu senyawa kimia yang memiliki energi rendah.propelan ini memiliki range impuls spesifik antara 160-190. contoh propelan ini adalah : Hydrazine,Ethylene Oxide,Hydrogen peroksida.
• High Energy monopropellant adalah propelan cair yang oxidizer dan fuelnya ada di dalam satu senyawa kimia yang memiliki energi tinggi.propelan ini memiliki range impuls spesifik antara 190-230. contoh propelan ini adalah : Nitromethane.
• Low Energy Bipropellants adalah propelan cair yang oxidizer dan fuelnya ada di dalam dua senyawa kimia yang memiliki energi rendah.propelan ini memiliki range impuls spesifik antara 200-230. contoh propelan ini adalah : Perchloryl flouride-available fuel,analine-acid,JP4-acid,Hydrogen peroxyde-JP4.
• Medium Energy Bipropellants adalah propelan cair yang oxidizer dan fuelnya ada di dalam dua senyawa kimia yang memiliki energi sedang.propelan ini memiliki range impuls spesifik antara 230-260. contoh propelan ini adalah : Hydrazine Acid-Ammonia-Nitrogen Tetraoxyde.
• High Energy Bipropellants adalah propelan cair yang oxidizer dan fuelnya ada di dalam dua senyawa kimia yang memiliki energi tinggi.propelan ini memiliki range impuls spesifik antara 260-270. contoh propelan ini adalah : LOX-JP4,LOX-Alcohol,Hydrazine-Chlorine trifluida.
• Very Energy Bipropellants adalah propelan cair yang oxidizer dan fuelnya ada di dalam dua senyawa kimia yang memiliki energi sangat tinggi.propelan ini memiliki range impuls spesifik antara 270-330. contoh propelan ini adalah : LOX-Hydrazine,LOX-JP4-Flourine,LOX-JP4-Ozone.
• Super High Energy Bipropellants adalah propelan cair yang oxidizer dan fuelnya ada di dalam dua senyawa kimia yang memiliki energi sangat tinggi.propelan ini memiliki range impuls spesifik antara 300-385. contoh propelan ini adalah : Flourine-H2,Flourine-Ammonia,Ozone-Hydrogen.
• Cryogenic Super High Energy Bipropellant adalah propelan cair yang oxidizer dan fuelnya ada di dalam dua senyawa kimia yang memiliki energi sangat tinggi dan propelan tersebut didinginkan hingga suhu minus dibawah 200 derajat celcius.propelan ini memiliki range impuls spesifik antara 380-460. contoh propelan ini adalah : LOX-LH2. dalam aplikasinya,untuk dapat menghasilkan tenaga,propelan cair harus dibakar pada rocket engine/mesin roket. perbedaan antara motor roket dengan mesin roket adalah,motor roket merupakan satu kesatuan dari roket tersebut.mulai dari badan roket,firing atau kepala roket,dan lain-lain,sedangkan mesin roket hanyalah engine untuk menggerakkan roket tersebut dan pada umumnya mesin roket hanya diaplikasikan pada roket cair. Brand mesin roket didunia antara lain Rocket Dyne (RD/RS),SSME,STME,F-1,Vulcain,Vinci,dan lain-lain.

Pranala luar

• NASA page on propellants
• Rocket Propellants (from Rocket & Space Technology)
• Detailed list of rocket fuels, practical and theoretical
• Rocket Man Short essay by S. Abbas Raza about development of solid rocket fuel at 3 Quarks Daily