과산화수소 분해반응을 이용한 초소형 추력기 성능평가

Performance Evaluation of a Micro Thruster Utilizing Hydrogen Peroxide Decomposition

본 연구에서는 과산화수소 분해 반응을 이용한 초소형 추력기에 대한 성능 평가 실험을 수행하였다. 촉매 베드로는 질량 대 면적 비가 큰 다공성의 세라믹 물질($Isolite^{(R)}$)을 사용하였다. 14%wt의 백금이 촉매로서 촉매 베드에 코팅되었고, 단일추진제로는 85% 과산화수소를 사용하였다. 촉매 베드의 길이와 과산화수소의 가압 압력을 변수로 정하였다. 모든 실험은 콜드 스타트 조건에서 30초간 수행되었다. 매 실험마다 압력을 측정하여 $c^*$ 효율을 계산하였다. 촉매 베드의 길이가 30 mm이고 가압압력이 5.51 bar일 때 95% 이상의 만족스러운 $c^*$ 효율을 보였다.

The performance evaluation of the micro thruster utilizing hydrogen peroxide decomposition is described. The catalyst bed was made of porous ceramic material($Isolite^{(R)}$) with large surface to mass ratio. 14%wt platinum was loaded on the catalyst support as a catalyst. Hydrogen peroxide with 85% concentration was used as a monopropellant. The length of the catalyst bed and the feed pressure of the hydrogen peroxide were taken as the parameters for the experiment. All experiments were carried out under cold start condition for 30 seconds. The $c^*$ efficiency was evaluated for each test case using measured pressure data. For the catalyst support length of 30 mm and feed pressure at 5.51 bar, satisfactory $c^*$ efficiency beyond 95% was observed.