Hypergolität

Fass mit hypergolem Treibstoff für die Raumsonde MESSENGER

Hypergolität ist eine Eigenschaft mancher Raketentreibstoffe, deren Komponenten spontan miteinander reagieren, wenn sie in Kontakt gebracht oder vermischt werden. Der Begriff Hypergole stammt von dem Deutschen Wolfgang Carl Nöggerath (1908–1973), der diese Bezeichnung für selbstzündende Treibstoffmischungen wie z.B. die der Me 163B zum ersten Mal verwendete.

Die Komponenten hypergoler Treibstoffe sind meist starke Oxidations- und Reduktionsmittel, die sich bei Kontakt sofort, teilweise explosionsartig, entzünden. Da der Treibstoff nach dem Einspritzen in die Brennkammer sofort reagiert und brennt, kann sich nie zu viel Treibstoff in der Brennkammer ansammeln, bevor das Triebwerk gezündet wird. Die Zündung erfolgt auf jeden Fall, was für Waffensysteme wie Interkontinentalraketen und Oberstufen von Trägerraketen wesentlich ist.

Die Komponenten hypergoler Treibstoffe sind meist giftig, instabil und oft schwierig zu lagern. Bei größeren Waffensystemen ist man daher zu Feststoffboostern übergegangen und verwendet hypergole Treibstoffe nur zur Zündung.

Hydrazin-Derivate mit Distickstofftetroxid sind heute die einzigen hypergolen Treibstoffe, die noch eingesetzt werden. Sie sind zwar giftig, aber da sie ohne Kühlung problemlos lange Zeit lagerfähig sind, werden sie von Satelliten und Raumsonden für ihre Triebwerke verwendet. Auch in manchen Weltraumraketen (hauptsächlich Oberstufen) werden sie verwendet. Bemannte Raumschiffe (z.B. Space Shuttle) verwenden sie ebenfalls meistens für ihre Korrekturtriebwerke.

Beispiele für hypergole Treibstoffe sind:

• Dimethylhydrazin und Distickstofftetroxid (das am weitesten verbreitete Hypergol, z.B. in der Proton (Rakete) verwendet)
• Methylhydrazin und Distickstofftetroxid (z.B. in der EPS-Oberstufe der Ariane 5 verwendet)
• Dimethylhydrazin und Salpetersäure
• Hydrazin und Salpetersäure
• Anilin und Salpetersäure
• Wasserstoffperoxid und ein Gemisch aus Hydrazinhydrat, Methanol und 13 % Wasser
• hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid und Kerosin