硝酸ヒドロキシアンモニウム

硝酸ヒドロキシルアンモニウムまたは硝酸ヒドロキシルアミン（HAN）は、化学式[NH3OH]+[NO3]−で表される無機化合物です_。これは、ヒドロキシル^アミンと硝酸から^誘導_される塩です。純粋な状態では、無色の吸湿性固体です。単一推進剤または二成分推進剤の溶液として、ロケット推進剤として使用できる可能性があります。 ^{[ 1 ]}硝酸ヒドロキシルアンモニウム（HAN）ベースの推進剤は、市販のヒドラジンと比較して、所定の推進剤タンクで50%高い性能を提供するため、将来の「グリーン」推進剤ベースのミッションにとって実行可能で効果的なソリューションです。

この化合物は、ヒドロキシアンモニウムイオンと硝酸イオンが分離した塩である。^{[ 2 ]}硝酸ヒドロキシアンモニウムは、還元剤（ヒドロキシアンモニウム陽イオン）と酸化剤（硝酸塩）の両方を含むため不安定である。 ^{[ 3 ]}この状況は硝酸アンモニウムと同様である。通常は、安定剤として少量の硝酸を加えた水溶液として取り扱われる。 ^{[ 4 ] : 1641}この溶液は腐食性があり、有毒であり、発がん性がある可能性がある。固体のHANは不安定であり、特に微量の鉄(III)が存在すると不安定になる。

1. 一酸化窒素の触媒還元
2. 二重分解
3. 電解
4. 硝酸の水素化
5. 樹脂を介したイオン交換
6. 中和

HANは、固体および液体の両方の形態でロケット推進剤の成分として応用されています。HANと、もう一つの高エネルギーイオン化合物であるジニトラミドアンモニウム（ADN）は、分解を引き起こす触媒のみが必要な単一推進剤ロケット用の毒性ヒドラジンの低毒性代替品として調査されました。 ^{[ 5 ]} HANとADNは、水溶液中だけでなく、メタノールなどの燃料液体に溶解した場合でも単一推進剤として機能します。

HANは、 Raytheonが開発中のネットワーク中心型空中防衛要素ブーストフェーズ迎撃ミサイルで使用されています。^{[ 6 ]}固体推進剤酸化剤として、通常はグリシジルアジドポリマー（GAP）、ヒドロキシル末端ポリブタジエン（HTPB）、またはカルボキシ末端ポリブタジエン（CTPB）と結合しており、 分解するには200～300℃に予熱する必要があります。単一推進剤として使用する場合、触媒は銀、パラジウム、またはイリジウムを使用する他の単一推進剤と同様に貴金属です。

HANは、電気的に制御してオンオフできる固体推進剤の開発も可能にした。^{[ 7 ]} DSSPによって特殊効果^{[ 8 ]}やマイクロスラスタ用に開発されたこれらは、宇宙空間で初めて使用されたHANベースの推進剤であり、2014年に打ち上げられた海軍研究所のSpinSatにも搭載された。^{[ 9 ] [ 10 ]}

HANは、^当初2015年に打ち上げられる予定だったが、最終的に2019年6月25日に打ち上げられ展開された^{グリーン推進剤注入ミッション[11][ 12][13]}の高^{推力エンジンの「AF - M315E 」} [ 1]として知られる燃料/酸化剤混合物に使用されました。 ^{[ 14 ]} AF-M315Eの比推力は257秒です。^{[ 1 ]} HANの水溶液は、メタノール、グリシン、TEAN（硝酸トリエタノールアンモニウム）、アミン などの燃料成分と混合して、宇宙推進システム用の高性能単一推進剤を形成できます。^{[ 15 ]}

中国航天科技集団（CASC）は2018年1月にマイクロサテライトに搭載したHANベースのスラスタの実証実験を行った。^{[ 16 ]}

2019年1月に打ち上げられた日本の技術実証衛星「革新的衛星技術実証1号」には、HANを使用した実証用スラスタが搭載されており、軌道上で正常に動作した。^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]}

HANは、プルトニウムイオンの還元剤として核燃料再処理で使用されることがある。 ^{[ 20 ]}

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