Kriogēnais dzinējs parasti ir raķešu dzinējs, kas paredzēts, lai izvairītos no Zemes gravitācijas, lai nosūtītu zondes noteiktā attālumā vai paceltu satelītus orbītā. Tie izmanto šķidro degvielu, kas tiek atdzesēta līdz ļoti zemai temperatūrai un kas citādi būtu gāzveida stāvoklī normālā atmosfēras spiedienā un temperatūrā, piemēram, ūdeņradis un skābeklis. Šīs degvielas tiek izmantotas vienā no divām galvenajām konstrukcijām, lai radītu degvielu. Vai nu ūdeņradis tiek iztvaicēts kā degviela un to aizdedzina skābekļa oksidētājs, lai radītu standarta karstās raķetes vilces spēku, vai arī tie tiek sajaukti, lai radītu īpaši karstu tvaiku, kas iziet no dzinēja sprauslas un rada vilci.
Piecās valstīs pašlaik ir veiksmīgi pārbaudītas kriogēno dzinēju piedziņas sistēmas 2011. gadā. To skaitā ir ASV, Krievija un Ķīna, kā arī Francija un Japāna. Vācijas Aviācijas un kosmosa centrā Lampoldshauzenā, Vācijā, turpinās darbs, lai izstrādātu kriogēno dzinējspēku. Indija vēl 2009. gadā ir veikusi arī Indijas Kosmosa izpētes organizācijā (ISRO) ražotu kriogēno raķešu konstrukciju, kuras rezultātā notika katastrofāla testa transportlīdzekļa atteice.
Raķešu degvielas kriogēnā inženierija ir pastāvējusi vismaz kopš 1960. gadu raķetes Saturn V dizaina, ko izmantoja ASV Apollo Mēness misijās. ASV Space Shuttle galvenie dzinēji izmanto arī kriogēniski uzglabātu degvielu, tāpat kā vairāki agrīnie starpkontinentālo ballistisko raķešu (ICBM) modeļi, ko Krievija un Ķīna izmantoja kā kodolieročus. Ar šķidro kurināmo darbināmām raķetēm ir lielāka vilce un līdz ar to arī ātrums nekā cietā kurināmā raķetēm, taču tās tiek glabātas ar tukšām degvielas tvertnēm, jo degvielu var būt grūti uzturēt, un laika gaitā tiek bojāti dzinēja vārsti un piederumi. Izmantojot kriogēno degvielu kā degvielu, ir vajadzīgas degvielas uzglabāšanas telpas, lai vajadzības gadījumā to varētu iesūknēt raķešu dzinēju turēšanas tvertnēs. Tā kā raķešu palaišanas laiks, ko darbina kriogēns dzinējs, var tikt aizkavēts līdz pat vairākām stundām un degvielas uzglabāšana ir riskanta, ASV astoņdesmitajos gados pārgāja uz visām cietā kurināmā ICBM kodolieročiem.
Šķidrais ūdeņradis un šķidrais skābeklis tiek uzglabāti attiecīgi -423 ° Fārenheita (-253 ° C) un -297 ° Fārenheita (-183 ° C) līmenī. Šie elementi ir viegli iegūstami un piedāvā vienu no lielākajiem raķešu piedziņas šķidrā kurināmā enerģijas pārveidošanas rādītājiem, tāpēc tie ir kļuvuši par izvēlētu degvielu katrai valstij, kas strādā pie kriogēno dzinēju konstrukcijām. Tie arī rada vienu no augstākajiem zināmajiem specifiskajiem impulsa ātrumiem ķīmisko raķešu piedzīšanai līdz 450 sekundēm. Īpatnējais impulss ir impulsa izmaiņu mērs uz patērētās degvielas vienību. Raķete, kas rada 440 specifiskus impulsus, piemēram, Space Shuttle kriogēnais dzinējs vakuumā, sasniegtu ātrumu aptuveni 9,900 jūdzes stundā (15,840 XNUMX kilometri stundā), kas ir pietiekami, lai to noturētu dilstošā orbītā ap Zemi. pagarināts laika periods.
Jauna kriogēno dzinēju variācija ir Common Extensible Cryogenic Engine (CECE), ko izstrādā Nacionālā aeronautikas un kosmosa administrācija (NASA) ASV. Tas izmanto tipisku šķidro skābekli un ūdeņraža degvielu, taču viss pats dzinējs ir arī pārdzesēts. Degviela sajaucas, lai radītu 5,000° Fārenheita (2,760° Celsija) pārkarsētu tvaiku kā raķetes vilces veidu, ko var gāzēt uz augšu un uz leju no nedaudz virs 100% līdz 10% vilces līmeņiem, lai manevrētu nosēšanās vidē, piemēram, uz zemes virsmas. Mēness. Dzinējs ir veiksmīgi testēts jau 2006. gadā, un to var izmantot gan turpmākajās Marsa, gan Mēness misijās.