Foguetes sólidos do ônibus espacial
O foguete sólido do ônibus espacial ( inglês Solid Rocket Booster , abreviatura SRB ) foi responsável como propulsor para a parte principal do impulso para transportar o ônibus espacial para o espaço. Até hoje, eles são os motores de foguete mais potentes que já foram usados.
Use no ônibus espacial
Os dois SRB reutilizáveis produziram a maior parte do impulso de decolagem do ônibus espacial, começando com a decolagem da plataforma de lançamento até uma altura de cerca de 45 km, onde foram lançados.
Cada SRB do ônibus espacial consistia em quatro segmentos de propelente e tinha 45,46 m de comprimento e 3,71 m de largura. O peso de decolagem foi de 590 t por booster, com a estrutura respondendo por 84,7 t.
Cada propulsor teve um empuxo de 12,45 MN ao nível do mar, que aumentou para cerca de 14,5 MN logo após a decolagem . A ignição ocorreu 6,6 segundos após a ignição dos três motores principais do orbitador , desde que pelo menos 90% tivessem atingido seu empuxo total, o que normalmente deveria ocorrer em 3 segundos. O SRB forneceu 83% do impulso necessário quando o ônibus espacial decolou. 125 segundos após o início, duas abas na ponta superior do intensificador de sólidos foram abertas, após o que a pressão interna do propulsor foi repentinamente reduzida. Isso garantiu que ambos os impulsionadores perdessem o impulso ao mesmo tempo. Se um impulsionador tivesse aplicado mais impulso do que o outro, a distribuição assimétrica do impulso teria causado o tombamento do orbitador. Só então os parafusos de conexão com o tanque externo foram separados e o impulsionador foi afastado do tanque com a ajuda de oito pequenos foguetes auxiliares. 75 segundos após a separação, o SRB atingiu sua altura de ápice em cerca de 65 km e então afundou de volta à terra em três paraquedas. A cerca de 230 km do ponto de partida, os boosters caíram no Oceano Atlântico , de onde foram recuperados, examinados e reutilizados. Para este efeito, a NASA operou as duas naves de resgate " Freedom Star " e " Liberty Star ".
A falha de um anel de vedação de reforço como resultado de temperaturas externas excepcionalmente baixas na noite anterior à decolagem foi a causa do acidente do Challenger , no qual todos os sete astronautas morreram logo após a decolagem em 1986.
Projetos de acompanhamento
constelação
Quando o final do ônibus espacial tornou-se previsível após o desastre com o Columbia, em 2003, o então presidente do Estados Unidos , George W. Bush , decidiu lançar o programa Constellation, que iria garantir o acesso tripulada à órbita da Terra após o final do shuttle bem como voos tripulados para a Lua e além devem permitir. Um SRB mais desenvolvido, estendido por cerca de 55 m, foi planejado como o primeiro estágio para o veículo de lançamento tripulado Ares I e dois como um propulsor para o Ares V , que também deve usar um palco principal baseado no tanque externo do ônibus espacial . Em contraste com a versão com quatro segmentos de combustível para o ônibus espacial, os boosters da família de foguetes Ares, além de eletrônicos e aviônicos mais modernos, devem ser compostos por 5 segmentos de combustível. O tempo de queima dificilmente mudou devido ao combustível adicional, mas o empuxo foi aumentado significativamente, os boosters agora atingiam mais de 16 MN e teriam sido de longe os motores de foguete mais potentes produzidos em série até aquele ponto. Eles tiveram um peso de decolagem de cerca de 700 t. No entanto, houve apenas um vôo de teste suborbital com a missão Ares IX , no qual apenas quatro dos cinco segmentos foram abastecidos com combustível. Três cópias do booster de cinco segmentos foram testadas no solo.
Sistema de lançamento espacial
Depois que o programa Constellation foi descontinuado em 2010 por motivos financeiros pelo subsequente presidente Barack Obama , o Congresso dos Estados Unidos decidiu continuar usando partes desse projeto. Os boosters do novo lançador SLS também são baseados na tecnologia desenvolvida para o SRB. Seu primeiro vôo com a missão Artemis 1 está programado para ocorrer em 2021, no mínimo, com a nova espaçonave da NASA Orion-MPCV sendo carregada em órbita ao redor da Lua e de volta à Terra em seu segundo vôo de teste não tripulado. A recuperação e a reutilização não são fornecidas com o SLS. Após os três testes de ignição bem-sucedidos para o Ares, os primeiros testes para o programa SLS foram realizados em março de 2015 e junho de 2016.
combustível
O combustível consiste em uma mistura de perclorato de amônio ( oxidante , 69,6% em peso), alumínio (combustível, 16%), óxido de ferro ( catalisador , 0,4%), um polímero ( borracha de butadieno ou butadieno como aglutinante e combustível adicional, 12,04 %) e um endurecedor de resina epóxi (1,96%). Essa mistura é chamada de Propelente Composto de Perclorato de Amônio (APCP) e fornece um impulso específico de 242 s ao nível do mar ou 268 s no vácuo.
Links da web
- NASA: Visão geral do SRB (inglês)
- NASA: Solid Rocket Boosters (Inglês)
- NASA: Solid Rocket Booster Retrieval (Inglês)
- maniacworld.com: STS-115: Booster Separation (Vídeo)
Evidência individual
- ^ Sistema de lançamento espacial Solid Rocket Booster. NASAfacts, 6 de fevereiro de 2015, acessado em 10 de março de 2015 (PDF).
- ↑ Martin Knipfer: SLS: Booster QM-1 pronto para teste. Raumfahrer.net, 9 de março de 2015, acessado em 10 de março de 2015 .
- ↑ Teste QM-2 do reforço SLS. Recuperado em 23 de agosto de 2016 .