Space-X sekä VTOL-sukkuloiden ongelma: miten estää tulen kohoaminen polttoainetankkiin kun polttoaineen syöttöä vähennetään?

Space-X sekä VTOL-sukkuloiden ongelma: miten estää tulen kohoaminen polttoainetankkiin kun polttoaineen syöttöä vähennetään? 

Yleensä rakettien räjähdykset johtuvat siitä, että tuli kohoaa polttoainetankkiin. Ja esimerkiksi Neuvostoliittolaisen kuuraketin räjähdys Baikonurin kosmodromissa olisi ehkä voitu estää, jos polttoainejärjestelmässä olisi takaiskuventtiili, joka katkaisee polttoaineen syötön automaattisesti mikäli putkistossa oleva paine suuntautuu väärään suuntaan. 

Space-X yhtiön Starship räjähti laskeutuessaan maahan, ja näin tullaan taas siihen, mitä kutsutaan teoreettiseksi työksi. Teoriassa VTOL-avaruussukkuloiden rakentaminen on erittäin helppoa, ja meillä pitäisi olla jo käytössä pystysuoraan nouseva sekä laskeutuva monta kertaa käytettävä raketti, joka voidaan välittömästi laskeutumisen jälkeen tankata sekä lähettää uudelle matkalle. Mutta käytännön ongelmat ovat erittäin haastavia. 

Nestemäistä polttoainetta käyttävässä raketissa polttoainetta syötetään hyvin suurella paineella polttokammioon. Tuon syöttöpaineen pitää olla suurempi kuin polttokammion paineen, tai vaarana on se, että tuli imeytyy polttoainesäiliöön. Joissakin raketeissa käytetään takaiskuventtiiliä estämään se, että tuli pääsisi nousemaan putkistoa pitkin takaisin polttokammioon. 

Tuolloin raketti varustetaan kahdella polttoaineen syöttöpiirillä, jolloin jos toisessa joudutaan syöttö katkaisemaan, niin toinen polttoaineen syöttöpiiri voidaan ottaa käyttöön saman tien. Näin ollen polttoaineen syötön katketessa takaiskuventtiilin takia voidaan raketin polttoa jatkaa välittömästi. 

Koska raketti laskeutuu pelkästään moottorinsa varassa, niin silloin moottorin tehoa pitää jatkuvasti säätää. Ja jos sitten paine polttokammiossa nousee liian suureksi, niin silloin tuli imeytyy polttoainesäiliöön. Tuo ilmiö saattaa tapahtua silloin kun raketin tehoa vähennetään, jolloin polttokammion ylipaine työntää tulta putkistoon, joka syöttää polttoainetta kammioon. Siis rakettimoottorin polttoaineen syöttöpaine ei saa mennä liian alhaiseksi, koska jos näin käy, niin moottorin polttokammion sisäinen paine saa aikaan sen, että tuli työntyy putkistoon sekä aiheuttaa räjähdyksen. Yleensä tämän takia esimerkiksi asetyleeniä käyttävissä hitsauslaitteissa on käytössä takaiskuventtiili, joka estää tulen painumisen takaisin pulloon asti.