水素エンジン
概要
水素エンジン は終盤向けのロケットエンジンで、水素を燃料として使い、蒸気エンジン や 石油エンジン より遠くまでロケットを飛ばすことができます。Spaced Out! では、これが利用できる中で最も強力なエンジンであり、長距離移動や、多数のモジュールを積んだロケットに特によく適しています。ほかの上位エンジンと同様に、ロケットの電源ポートを通じて 600 W の電力を供給します。
最大の利点は航続距離ですが、整備時にも非常に便利な特性があります。エンジン本体には保管された資材がないため、いざというときは解体して 鋼鉄 やほかの建築資源を回収できます。これは、内容物を失ったり、再補給に問題が出たりするため取り外せない燃料タンクや酸化剤タンクよりも柔軟です。同じ実用上の注意点は、石油エンジン を使うロケットにも当てはまります。
水素エンジン は、離陸時と着陸時の両方で、非常に大量の極めて高温の蒸気を発生させます。1 回の往復で、およそ 4–5 tonnes の 1800 °C 超の蒸気が放出され、合計すると 1 回の打ち上げサイクルあたり約 9 tonnes の蒸気と約 70 million kDTU の熱になります。この排気量はロケットがどれだけ遠くまで飛ぶかに左右されないため、短距離の移動でも同じだけの熱負荷が発生します。
その熱は近くのインフラにとって危険です。液体水素パイプを損傷し、ほとんどの精製金属を溶かし、一般的な液体を沸騰させます。ロケット のプラットフォームとロケット部品は流体と熱交換しないため、ロケット自体は自分の排気に触れても溶けませんが、積み込み口と荷降ろし口、電力配線、制御配線、そして金属タイルは、鋼鉄 でできていない限り破壊される可能性があります。そのため、露出した発射インフラは、繰り返しの打ち上げに耐えることを想定するなら、通常は断熱か能動冷却が必要です。
排気は、無駄に捨てる代わりに、主要な資源の流れに変えることもできます。よくある方法は、発射経路を 石膏ボード や 熱交換プレート と 断熱型タイル で囲い、ロケットが発進または着陸したらすぐに 機械式エアロック で区画を閉じるやり方です。回収した排気は 蒸気タービン で水に凝縮でき、また、より大規模な蒸気ベースの設備なら、その熱を電力として回収することもできます。
往復1回分の排気は、電気分解することでおおよそ 1 tonne の hydrogen と 8 tonnes の 酸素 になります。これは、液体燃料タンク1つを補充するのに十分な hydrogen であり、通常のロケット艦隊が使い切れないほど大量の 酸素 です。蒸気を効率よく処理できれば、熱だけでもかなりのエネルギーを生み出せるため、適切に構築された排気回収システムは、資源収支がプラスになる可能性があります。
- このエンジンは十分に強力なので、燃料消費よりも排気熱のほうが設計上の大きな課題になることが多いです。
- 打ち上げシャフトが小惑星の全高にわたると、蒸気を効率よく回収して凝縮できるため、排気回収が最も効果的です。
- 材料を素早く回収したいだけなら、このエンジンは内部に燃料を貯蔵しないため、分解してしまうのが有効です。
- 近くの打ち上げ設備には 鋼鉄 が最も安全な材料で、特にポート、配線、排気熱にさらされるタイルに向いています。