Cohete propulsor sólido
Motor de combustible sólido utilizado para aumentar el empuje de un cohete.
Los cohetes propulsores sólidos del SLS

Un cohete propulsor sólido ( SRB , por sus siglas en inglés ) es un gran motor de combustible sólido que se utiliza para proporcionar empuje en los lanzamientos de naves espaciales desde el lanzamiento inicial hasta el primer ascenso. Muchos vehículos de lanzamiento, incluidos el Atlas V , [1] SLS y el transbordador espacial , han utilizado SRB para proporcionar a los vehículos de lanzamiento gran parte del empuje necesario para colocar el vehículo en órbita. El transbordador espacial utilizó dos SRB , que fueron los motores de combustible sólido más grandes jamás construidos y los primeros diseñados para la recuperación y reutilización. [2] El propulsor de cada motor de cohete sólido en el transbordador espacial pesaba aproximadamente 500.000 kilogramos. [3]

Ventajas

En comparación con los cohetes de propulsante líquido , los motores de propulsante sólido (SRM) han sido capaces de proporcionar grandes cantidades de empuje con un diseño relativamente simple. [4] Proporcionan un mayor empuje sin requisitos significativos de refrigeración y aislamiento, y producen grandes cantidades de empuje para su tamaño. Agregar SRB desmontables a un vehículo también propulsado por cohetes de propulsante líquido, conocido como puesta en escena, reduce la cantidad de propulsante líquido necesaria y disminuye la masa de la plataforma de lanzamiento. Los propulsores sólidos son más baratos de diseñar, probar y producir a largo plazo en comparación con los propulsores de propulsante líquido equivalentes. La reutilización de componentes en múltiples vuelos, como en el ensamblaje del transbordador, también ha disminuido los costos de hardware. [5]

Un ejemplo de mayor rendimiento proporcionado por los SRB es el cohete Ariane 4. El modelo básico 40 sin propulsores adicionales fue capaz [ ¿cuándo? ] de elevar una carga útil de 4.795 lb (2.175 kg) a la órbita de transferencia geoestacionaria . [6] El modelo 44P con 4 propulsores sólidos tiene una carga útil de 7.639 lb (3.465 kg) a la misma órbita. [7]

Desventajas

Los propulsores de combustible sólido no son controlables y generalmente deben arder hasta el agotamiento después de la ignición, a diferencia de los sistemas de propulsión de combustible líquido o de gas frío . Sin embargo, los sistemas de aborto de lanzamiento y los sistemas de destrucción de seguridad de alcance pueden intentar cortar el flujo de propulsor mediante el uso de cargas huecas . [8] A partir de 1986, [actualizar]las estimaciones de las tasas de falla de los SRB han variado de 1 en 1.000 a 1 en 100.000. [9] Los conjuntos de SRB han fallado repentina y catastróficamente. El bloqueo o la deformación de la boquilla pueden provocar una sobrepresión o una reducción del empuje, mientras que los defectos en la carcasa del propulsor o en los acoplamientos de las etapas pueden hacer que el conjunto se rompa al aumentar las tensiones aerodinámicas. Los modos de falla adicionales incluyen el estrangulamiento del orificio y la inestabilidad de la combustión. [10] La falla de un sello de junta tórica en el propulsor de combustible sólido derecho del transbordador espacial Challenger provocó su desintegración poco después del despegue.

Los motores de cohetes sólidos pueden presentar un riesgo de manejo en tierra, ya que un propulsor cargado por completo conlleva el riesgo de ignición accidental. Un accidente de este tipo ocurrió en agosto de 2003 en la explosión de un cohete brasileño en la plataforma de lanzamiento de cohetes VLS del Centro de Lançamento de Alcântara , en el que murieron 21 técnicos. [11]

Véase también

Referencias

Dominio público Este artículo incorpora material de dominio público de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio .

  1. ^ "Datos", Activos (PDF) , Lockheed Martin, archivado desde el original (PDF) el 17 de diciembre de 2011
  2. ^ "HSF - El transbordador". spaceflight.nasa.gov . Archivado desde el original el 1999-04-21 . Consultado el 2016-02-08 .
  3. ^ "Cohetes de combustible sólido". EE. UU.: NASA. 9 de agosto de 2009. Archivado desde el original el 16 de febrero de 2012. Consultado el 2 de abril de 2004 ..
  4. ^ "¿Cuáles son los tipos de propulsión de cohetes?". www.qrg.northwestern.edu . Consultado el 8 de febrero de 2016 .
  5. ^ Hoover, Kurt. "Condenados desde el principio: los cohetes propulsores sólidos para el transbordador espacial". Consorcio de Becas Espaciales de Texas . Universidad de Texas. Archivado desde el original el 20 de enero de 2022. Consultado el 8 de febrero de 2016 .
  6. ^ Ariane 4, Astronautix, archivado desde el original el 16 de julio de 2012.
  7. ^ Ariane 44P, Astronautix, archivado desde el original el 13 de mayo de 2011.
  8. ^ Tasker, Douglas G. (1 de agosto de 1986). «Estudios de iniciación de choque del sistema de aborto del cohete propulsor sólido de la NASA». Archivado desde el original el 13 de febrero de 2016. Consultado el 8 de febrero de 2016 . {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  9. ^ WINES, MICHAEL (5 de marzo de 1986). "Se cuestiona la estimación de la NASA sobre el riesgo de los cohetes". Los Angeles Times . ISSN  0458-3035 . Consultado el 8 de febrero de 2016 .
  10. ^ "Predicción de fallas en motores de cohetes sólidos: introducción". ti.arc.nasa.gov . Archivado desde el original el 2016-08-14 . Consultado el 2016-02-08 .
  11. ^ VLS Archivado el 12 de agosto de 2005 en Wayback Machine.
  • HowStuffWorks: Motores de cohetes de combustible vendido
  • Sitio web de la NASA sobre el cohete propulsor sólido Archivado el 16 de febrero de 2012 en Wayback Machine.
  • Artículo de la Comisión del Centenario de la Aviación de Estados Unidos sobre cohetes de propulsión sólida
  • Vídeo CGI de la NASA desarrollado para el programa Ares que muestra la recuperación del cohete propulsor sólido
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