LF2 / LH2 oder flüssiges Difluorid-Flüssigdihydrogen-Bipropellant (binärer kryogener Kraftstoff) hat einen spezifischen Impuls von 410 Sekunden (nach Gewicht) auf Meereshöhe, der mehr als z. LOX / LH2 (flüssiger Sauerstoff, flüssiger Diwasserstoff) mit einem durchschnittlichen spezifischen Gewichtsimpuls von 391 Sekunden, ebenfalls auf Meereshöhe. Da sich das Oxidationsmittel in beiden Fällen an Bord befindet und eines der binären kryogenen Treibmittel ist, würde der Unterschied im spezifischen Impuls (19 Sekunden) auch im Vakuum gleich bleiben. Ich bin mir jedoch nicht sicher, woher Sie Ihre Zahlen haben.
Das scheint also ziemlich einfach zu sein. LF2 / LH2 hat einen um 4 bis 5% höheren spezifischen Impuls pro Gewicht. Aber wie von vielen in diesem Thread vor mir erwähnt, enthält flüssiges Difluorid (LF2) viel mehr, als man sich vorstellen kann, wenn man einige einfache Statistiken über seine Leistung als Raketentreibstoff vorstellt. Hauptsächlich ist es giftig, stark reizend und reagiert als das stärkste Oxidationsmittel (d. H. Das elektronegativste Element), das wir kennen, mit allem, was bereit ist, ihm ein Ersatzelektron zu verleihen. Das ist nicht gut, weil es - praktisch gesehen - zu reaktiv ist:
Reaktionen mit elementarem Fluor sind oft plötzlich oder explosiv. Viele Substanzen, die allgemein als nicht reaktiv angesehen werden, wie z. B. Stahlpulver, Glasfragmente und Asbestfasern, werden von kaltem Fluorgas leicht verbraucht. Holz und sogar Wasser brennen mit Flammen, wenn sie einem Fluorstrahl ausgesetzt werden, ohne dass ein Funke erforderlich ist.
Auszugsquelle: Wikipedia über Fluor
Es ist unnötig zu erwähnen, dass dies die Herstellung, Lagerung und Verwendung als Treibstoffkomponente von extrem schwierig und ziemlich kostspielig macht (die NASA zahlte 6,00 USD pro kg im Vergleich zu LOX, das 1959 0,04 USD pro kg kostete) jedes System, Raketen sind keine Ausnahme. Die Kombination mit flüssigem Wasserstoff in einer niedrigeren Atmosphäre bringt auch Sauerstoff und Wasserdampf in die Gleichung und erzeugt Flusssäure. Während es eine schwache Säure ist, ist es nicht wirklich ein wünschenswertes Nebenprodukt der Reaktion von Fluorid und Wasserstoff, während die Reaktion von LOX mit LH & sub2; H & sub2; O (Wasser) erzeugt.
Also, in Kurz gesagt, LOX / LH2 ist viel billiger, viel sicherer, um ein Vielfaches einfacher zu konstruieren (Motoren, Lagertanks usw.) und aufgrund all dieser Geschäfte ein bevorzugtes Oxidationsmittel für Trägerraketen mit großem Weltraum. Es hat einige Nachteile, aber diejenigen, die wir gelernt haben, um sie herum zu entwerfen, und die bei vielen Starts verwendet wurden, ohne dass ein großer Radius um einen Startplatz vor und während der tatsächlichen Verwendung von LF2 evakuiert werden muss, um Umweltkatastrophen zu befürchten. 4-5% der Leistung zu opfern, ist es wert, diese Risiken zu verringern, keine Frage.
Bearbeiten, um hinzuzufügen : Es sollte jedoch erwähnt werden, dass 4-5% a sind theoretischer bester Fall Unterschied zwischen LF2 / LH2 und LOX / LH2 spezifischem Impuls, und dieser Unterschied würde sich erheblich verringern, möglicherweise sogar zugunsten von LOX / LH2 umkehren, wenn wir Konstruktionsbeschränkungen und das zusätzliche Gewicht berücksichtigen zu Stufen und ihren Motoren, wenn stattdessen LF2 / LH2 verwendet wird. Dies ist etwas argumentativ, sollte aber auch bei der Interpretation theoretischer Best-Case -Daten berücksichtigt werden.