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2025-01-30T16:12:24Z

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{{Begriffsklärungshinweis}}
{{Infobox Brennstoff
| Name =
| Bild =
| Andere Namen = Kerosin
| Handelsnamen =
| Beschreibung = hochraffiniertes [[Mitteldestillat]] aus [[Erdöl]] für den Betrieb von [[Raketentriebwerk]]en
| Herkunft =
| Bestandteile =
| CAS =
| Aggregat = flüssig
| Viskosität =
| Dichte = 0,81–1,02 kg/l
| Heizwert =
| Brennwert =
| Wobbe-Index =
| Oktanzahl =
| Cetanzahl =
| Hypergol = hochkonzentriertem [[Wasserstoffperoxid]]
| Schmelzbereich =
| Siedebereich =
| Flammpunkt = 43 °C<ref name="Nasa" />
| Zündtemperatur =
| Verbrennungstemperatur =
| Explosionsgrenze =
| Temperaturklasse =
| Explosionsklasse =
| Mindestluftbedarf =
| Kohlendioxidemissionen =
| Quelle GHS-Kz = NV
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|/}}
| GHS-Signalwort =
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| Quelle P = 
| ToxDaten =
| UN-Nummer =
| Gefahrnummer =
}}

'''RP-1''' (Abkürzung für ''Rocket Propellant 1'' ursprünglich ''Refined Petroleum 1''<ref name="Leitenberger">Bernd Leitenberger: [http://www.bernd-leitenberger.de/atlas.shtml ''Die Atlas Trägerrakete''] Abgerufen: 23. Januar 2012.</ref>) ist ein [[Kerosin|kerosinähnliches]] flüssiges Kohlenwasserstoffgemisch zum Betrieb von [[Raketentriebwerk]]en. RP-1 wurde in den [[Vereinigte Staaten|Vereinigten Staaten]] entwickelt.

== Geschichte ==
RP-1 wurde aus dem Flugzeugtreibstoff [[JP-4]] entwickelt, indem dieser nochmals destilliert wurde, um die höchstsiedenden, am wenigsten aggressiven Bestandteile mit dem höchsten Brennwert als Raketentreibstoff zu gewinnen.<ref name="Leitenberger" />

== Merkmale ==
Die bei [[Raumtemperatur]] flüssige Substanz besteht hauptsächlich aus verzweigten und [[Cyclische Verbindungen|polyzyklischen]] Kohlenwasserstoffen mit geringen Anteilen an [[Alkene]]n, [[Aromaten]] und linearen [[Alkane]]n, die sowohl bei langer Lagerung als auch bei den in Triebwerksnähe erreichten Temperaturen polymerisieren können. Die erwünschten und teilweise synthetischen Moleküle enthalten ungefähr zwölf Kohlenstoffatome. Diese Moleküle führen dazu, dass der Treibstoff einen hohen [[Flammpunkt]] sowie gute Schmierfähigkeiten von Triebwerksbestandteilen besitzt und lange lagerfähig ist.

Bei der Herstellung des Treibstoffes wird darauf geachtet, den [[Schwefel]]gehalt äußerst gering zu halten, da in Raketentriebwerksbrennkammern schwefelhaltige Verbrennungsrückstände zum vorzeitigen Verschleiß und Ausfall des Antriebes führen würden. Zudem würden Schwefelverbindungen die [[Polymerisation]] von Treibstoffbestandteilen unterstützen und das Ausfallrisiko der mit sehr geringen mechanischen Toleranzen gefertigten Triebwerke über Gebühr erhöhen. Durch den sehr geringen Gehalt an Aromaten und Alkenen ist die Substanz deutlich weniger toxisch als beispielsweise [[Motorenbenzin|Benzin]] und hat auch ein ebenso deutlich geringeres [[karzinogen]]es Potential als [[Hydrazin]].

Dieser Treibstoff auf Basis von Erdöl kann theoretisch aus jeder Quelle hergestellt werden; praktisch werden jedoch nur wenige hochqualitative Sorten benutzt. Dies und die geringe Nachfrage führen zu einem im Vergleich zu konventionellen Luftfahrttreibstoffen oder anderen Ölprodukten deutlich höheren Preis. RP-1 ist in [[Vereinigte Staaten|US]]-Militärnorm „MIL-DTL-25576D“ genormt.<ref name="Nasa">NASA: {{Webarchiv|text=Rocket Propellant 1 Specifications & DOT Shipping Information |url=http://propellants.ksc.nasa.gov/commodities/RP1.pdf |wayback=20100712114200}}, 5. Oktober 2006, abgerufen am 13. März 2012 (PDF; 84 kB).</ref>

== Vergleich mit anderen Raketentreibstoffen ==
Im Vergleich zu der Treibstoffkombination ''flüssiger Sauerstoff–flüssiger [[Wasserstoff]] ([[Flüssigsauerstoff|LOX]]-LH2)'' kann die Kombination von RP-1 mit Sauerstoff bezogen auf die Masse nicht so viel Schub erzeugen, ihr [[spezifischer Impuls]] ist also niedriger. Demgegenüber stehen die Vorteile der viel höheren Dichte von RP-1, so dass bezogen auf das Volumen die Kombination mit RP-1 mehr Schub liefern kann. Der vergleichsweise geringere spezifische Impuls rührt daher, dass die Verbrennungsprodukte von RP-1 wie [[Kohlenstoffdioxid]] (CO2), [[Kohlenstoffmonoxid]] (CO), [[Eigenschaften des Wassers|Wasser]] (H2O) und nicht-umgesetzte Kohlenwasserstoffe im Durchschnitt schwerer sind als die Gase, die bei der [[Stöchiometrisches Kraftstoffverhältnis|Umsetzung eines fetten Gemischs]] von Wasserstoff mit Sauerstoff entstehen (H2O und H2). Weitere Energie aus der Verbrennung von RP-1, die für die Schuberzeugung verloren ist, geht in die Strukturoszillationen der unverbrannten Kohlenwasserstoffe.

RP-1 ist einfacher in der Handhabung als flüssiger Wasserstoff, da keine Kühlung erforderlich ist, auch wenn in der [[Sowjetische Raumfahrt|sowjetischen]] und später [[Russische Raumfahrt|russischen Raumfahrt]] der Treibstoff zur weiteren Erhöhung der Dichte unter Ausnutzung der schon bestehenden Wasserstoffinfrastruktur teilweise gekühlt wird.

Im Vergleich zu der Treibstoffkombination [[Hydrazin]]derivat-[[Stickstofftetroxid]] ist RP-1 wesentlich ungiftiger, billiger und bietet mit dem [[Oxidator]] Sauerstoff einen etwas höheren spezifischen Impuls. Dafür ist die Dichte der Hydrazinderivate mit Stickstofftetroxid etwas höher.

== Ähnliche Treibstoffe ==
Auch außerhalb der USA wurden ähnliche kohlenwasserstoffbasierte Treibstoffe entwickelt. In der [[Sowjetunion]]/[[Russland]] gab und gibt es mehrere erdölbasierte und für noch etwas höhere Leistungen in den 1980ern mit [[Syntin]] sogar einen synthetischen Raketentreibstoff.<ref>{{Astronautix|loxkerosene|Lox/Kerosene|abruf=2012-03-13|ealink=0}}</ref>

== Anwendung ==
[[Datei:Iridium-1 Launch (32312419215).jpg|mini|Start einer Falcon 9 (2017)]]
{{Hauptartikel|Flüssigkeitsraketentriebwerk}}

Diese Treibstoffe werden für gewöhnlich zusammen mit [[Flüssigsauerstoff|flüssigem Sauerstoff]] (LOX) in den Triebwerken verbrannt. RP-1 wurde und wird u. a. in den Raketentypen [[Atlas (Rakete)|Atlas]], [[Delta (Rakete)|Delta I–III]], [[Saturn (Rakete)|Saturn]], [[Titan (Rakete)#Titan I, II und Titan II Gemini|Titan I]] und der [[Falcon 9]] genutzt. Die Raketen [[Energija]], [[Sojus (Rakete)|Sojus]] und [[Zenit (Rakete)|Zenit]] verwenden ähnliche Treibstoffe nach russischen Normen. In der [[Black Arrow (Rakete)|Black Arrow]] kam ein nicht näher definiertes Kerosin mit 85-prozentigem [[Wasserstoffperoxid]] als Oxidator zum Einsatz. Diese Kombination hat einen schlechteren spezifischen Impuls als RP-1/LOX, ist dafür aber [[hypergol]].

In die Brennkammer gefördert wird der Treibstoff aus dem unter Druck stehenden Tank mittels [[Turbopumpe (Raketentechnik)|Turbopumpen]]; der Druck muss durch ein separates Drucksystem, das beispielsweise mit [[Helium]] oder [[Stickstoff]] arbeitet, erzeugt werden.

Im Rahmen des Triebwerksbetriebes sind einige Randbedingungen zu beachten. Flüssigkeitsraketentriebwerke sind für mehrmalige Zündungen (z. B. auf Testständen und später im Flug) konstruiert, was zu Problemen führen kann, wenn in Leitungen verbliebene Treibstoffreste durch die Hitze polymerisieren oder [[Koks|verkoken]]. Diesen Effekten wird durch die sorgfältige Treibstoffsynthese und Kühlung des Fördersystems entgegengewirkt. Auf der anderen Seite sind feine Ruß- bzw. Graphitablagerungen in Brennkammer und Düse nicht unbedingt unerwünscht, da diese eine thermische Isolationsschicht bilden und so den Hitzestrom in das Triebwerksmaterial um etwa den Faktor 2 reduzieren können.

== Weblinks ==
* [http://www.braeunig.us/space/propel.htm Rocket propellants]
* {{Webarchiv| url=http://www-pao.ksc.nasa.gov/nasafact/count2.htm | text=NASA Facts: Propellants| wayback=20160722214837}}
* {{Webarchiv| url=http://propellants.ksc.nasa.gov/commodities/RP1.pdf |text=Rocket Propellant 1 Specifications & DOT Shipping Information|wayback=20161118194802}} (PDF; 0,1 MB)
* {{Astronautix|loxkerosene|Das Treibstoffgemisch LOX/Kerosene}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Rp 1}}

[[Kategorie:Kraftstoff]]
[[Kategorie:Erdölprodukt]]
[[Kategorie:Raketentechnik]]
[[Kategorie:Stoffgemisch]]
[[Kategorie:Abkürzung|RP1]]

RP-1 - Versionsgeschichte

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