メタン分子

ihe最も単純な炭化水素、メタンはCH4の化学式を持つガスです。

3Dでメタン分子を表示するには—>>Jmolを持つ3Dで

メタンの化学的および物理的性質

メタン分子の中心となる炭素原子は4価電子を有しており、そのオクテットを完成させるためには4つの水素原子から4つの電子が必要である。 水素原子に分子に四面体の幾何学を与える109度の結合角があります。

天然ガスの主成分は、メタンが重要です。 酸素の存在下で1分子のメタンを燃焼させると、1分子のCO2が放出されます風力発電機や太陽電池アレイによって生成された過剰な電力またはオフピーク電力は、理論的にはエネルギーグリッド内の負荷分散に使用できます。

液体メタンロケット燃料

高度に精製された形態では、液体メタンがロケット燃料として使用される。

メタンの使用の調査は何十年もの間存在してきましたが、生産メタンエンジンはまだ軌道上の宇宙飛行に使用されていません。 これは変化しており、液体メタンは最近、様々なバイプロペラントロケットエンジンの積極的な開発のために選択されている。

1990年代以来、液体メタンを使用するロシアのロケットの数が提案されています。 1990年代に提案されたロシアのエンジンの一つはRD-192であり、RD-191のメタン/LOX変種であった。

2005年、米国のオービテックとXCOR Aerospaceは、CEVプログラムが後にキャンセルされる前に、CEV月面帰還エンジンとしての使用のために、液体酸素/液体メタンロケッ

最近では、アメリカの民間宇宙会社SpaceX社は、2012年に液体メタンロケットエンジンを開発するためのイニシアチブを発表しました]、最初は、非常に大規模なラプターロケットエンジンを含みます。 ラプターは4.4メガニュートン(1,000,000lbf)の推力を363秒の真空比インパルス(Isp)と321秒の海面Ispで生成するように設計されており、2014年に部品レベルの試験を開始する予定である。 2014年2月、Raptorエンジンの設計は、燃焼室に入る前に酸化剤と燃料の両方の推進剤の流れが完全に気相になる、非常に効率的で理論的により信頼性の高いフルフロー二段燃焼サイクルタイプであることが明らかにされた。 2014年以前は、テストスタンドでテストするのに十分に進んだフルフローロケットエンジンは二つしかなかったが、エンジンは開発を完了しておらず、飛行車両で飛行していなかった。

2013年、中国の宇宙計画の国有請負業者である中国航空宇宙科学技術公司は、新しいLOXメタンロケットエンジンの最初の点火試験を完了したと発表した。 エンジンのサイズは規定されていなかった。

2014年、別のアメリカの民間宇宙会社Blue Originは、大型メタンロケットエンジンの開発作業の三年目に入ったと発表しました。 新しいエンジン、ブルーエンジン4、またはBE-4は、推力2,400kilonewtons(550,000lbf)を生成するように設計されています。 当初はBlue Origin独自のロケットでのみ使用される予定でしたが、現在はAtlas Vの後継である新しいロケットの新しいUnited Launch Alliance（ULA）エンジンで使用されます。ULAは2014年に新しいロケットの初飛行を2019年までに行うことを示しました。

それは太陽系の多くの部分で豊富であり、潜在的に別の太陽系本体の表面で収穫される可能性があります（特に、火星やタイタンで見つかった地元の材料からのメタン生産を使用して）、帰りの旅のための燃料を提供します。2013年までに、NASAのプロジェクトMorpheusは、5,000ポンド力（22kN）の推力と321秒の比推力を持つ小型の再起動可能なLOXメタンロケットエンジンを開発していた。 5-15ポンド力（22-67N）の小さなLOXメタンスラスターも反応制御システム（RCS）での使用に適して開発されました。

SpaceNewsは2015年初頭に、フランスの宇宙機関CNESがドイツや他のいくつかの政府と協力しており、2015年半ばまでに再利用可能なロケットにLOX/メタンエンジンを提案し、約2026年までに飛行試験は行われないと報告している。

も参照してください：

メタン分子の幾何学的形状は何ですか？ メタンガスのjmolアプレットを含むインタラクティブな活動。