Najpotężniejszy silnik rakietowy na paliwo stałe, Space Shuttle Reusable Solid Rocket Motor, był testowany w czwartek, 23 października 2003 roku na terenach należących do ATK Thiokol Propulsion Division, producenta silnika. Wykorzystanie tego silnika może zwiekszyć granice możliwości wahadłowców.

Pięcioczęściowy silnik pracował przez 128 sekund i wytworzył ciąg 16 milionów newtonów. Pracował bez usterek i zgodnie z wcześniejszymi założeniami. Końcowe rezultaty testu nie są jeszcze znane.

To był wielki sukces. Wierzymy w program ‘testuj zanim polecisz – uruchom silnik najpierw na Ziemi’” – mówi Jody Singer, kierownik Space Shuttle Reusable Solid Rocket Motor Project Office przy Marshall Space Flight Center. Pobierzny przegląd silnika wskazywał, że przetrzymał on wiekszą moc generowaną podczas dłuższego odpalania bez kłopotów, jednak szczegółowa analiza poszczególnych elementów ma dostarczyć potweirdzenia w ciągu najbliższych tygodni.

Pełnowymiarowy model testowy został uruchomiony stacjonarnie (unieruchomiony) na terenach ATK Thiokol Propulsion Division na północ od Salt Lake City.

Podczas testu symulowano warunki podczas lotu. Daje to inżynierom możliwość dokładniejszego przyjrzenia się wytrzymałości projektowanego silnika, zauważania usterek projektu, zwerefikowania nowych materiałów oraz procesu produkcji. W teście wykorzystano 630 czujników umieszczonych w strategicznie ważnych miejscach silnika. To o jedną trzecią więcej, niż wykorzystuje się przy teście czteroczłonowego modelu.

Test pięcioczłonowego silnika rakietowego w bazie ATK Thiokol.

Testowany silnik, trzeci z serii czterech silników testowych, pracował o 5 sekund dłużej niż silniki uruchamiane przy starcie wahadłowca i wytworzył ciąg o około 1’500’000 newtonów większy od maksymalnego ciągu dotychczasowych modeli, wynoszącego 14,5 milionów newtonów. Róznica ta może sie przełożyc na 10 dodatkowych ton wynoszonego ładunku. Zawiera on piąty człon, w którym znajduje się ododatkowe 25 procent paliwa. Z 720 tysięcy kilogramów, które waży silnik, 617 stanowi paliwo.

Podczas testu zademonstrowano dodatkowe możliwości silnika, na marginesie ryzyka. “To był prawdziwy test możliwości dla silnika rakietowego na paliwo stałe” – mówi Singer. – “Pokazanie możliwości wykraczajacych poza istniejące ograniczenia lotu pozwala nam dowiedzieć się więcej o pracy silnika“.

Testowany pięcioczłonowy model silnika został zaprojektowany aby rozszerzyć możliwości oferowane przez dotychczas używany podczas wynoszenia wahadłowców czteroczłonowy Reusable Solid Rocket Motor. Silnik ten został początkowo zaprojektowany, aby zmniejszyć lub wykluczyć scenariusze w przypadku niepowodzenia. Większy silnik ma umożliwić wahadłowcowi osiągniecie orbity, nawet jeśli jeden z głównych silników odmówi pracy podczas pierwszych dwóch minut lotu. Obecnie w takim wypadku wahadłowiec musi zaryzykować natychmiastowe zawrócenie na miejsce startu (procedura RTLS – Return To Launch Site) lub lot balistyczny do wybrzeży Hiszpanii (TAL – Transoceanic Abort Landing). Pozostałe procedury awaryjne uwzględniają umieszczenie wahadłowca na orbicie awaryjnej (ATO – Abort To Orbit) lub lądowanie na terenie USA po wykonaniu jednego okrążenia (AOA – Abort Once Around).

Podczas testów udało się jednak również poszerzyć wiedzę o środowisku operacyjnym i możliwościach działania silnika oraz ukazało się więcej możliwości działania w sytuacjach krytycznych. Choć dotychczas nie ma planów aby wprowadzić pięcioczłonowe silniki do programu lotów wahadłowców, zaprojektowanie Engineering Test Motor-3 staje sie okazją dla rządu i inżynierów, zarówno weteranów jaki nowych, aby przygladnąć się ponownie procesowi projektowania i stworzyć nowy rodzaj silnika rakietowego.

Widzowie testu najpotężniejszego silnika rakietwego na paliwo stałe w bazie ATK Thiokol w stanie Utah.

Dodanie 1’600’000 newtonów do siły ciągu może stanowić dużą różnicę dla systemu kontroli dyszy silnika i wektora ciagu” – mówi Singer. – “Ten test zwięsza naszą wiedzę o możliwościach skladników silnika, procesie budowy i materiałach używych do projektu“.

Test stanowił również okazję do sprawdzenia, czy komputerowe modele działania silnika są poprawne. Analityczne modele dostarczają rozwiązań, które przewidują w jaki sposób system będzie się zachowywał w danych okolicznościach. Takie modele są używane, aby przetestować i zatwierdzić projekty, przewidzieć trudności jakie mogą się pojawić w istniejących modelach i zebrać informacje potrzebne przy identyfikacji problemów, które moga sie pojawić przed i w trakcie startu wahadłowca.

Dodatkowo test stanowi trening dla nowych inżynierów. “Piąty człon czyni z tego silnika inny model, niż ten którego używamy. Dadanie 21,75 centymetrów do wylotu dyszy oraz poszerzenie gardła dyszy o 5,6 centymetra tworzy całkiem nową konfigurację” – mówi Singer. – “Nowe dane mogą wpłynąć na przyszły projekt sprzętu, a doswiadczenie zebrane tutaj przez inżynierów jest bardzo cenne“.

Test miał 67 celów, w tym przetestowanie izolacji tylniej części silnika oraz okładziny dyszy, zebranie informacji o cisnieniu na spojeniach oraz zwiększenie dokładności oszacowania szybkości spalania się paliwa.

Po teście nastąpią dalsze analizy danych, która mają dostarczyć rezultatów wszystkich zadań i złożyć się na końcowy raport.

Testowany silnik ma 38,4 metry długości i 3,6 metra średnicy. Jest to największy z dotychczas uruchamianych silników i pierwszy zaprojektowany tak, aby można go było ponownie wykorzystać. Przez około 123 sekundy podczas startu, kiedy silnik jest odpalony, generuje około przeciętnie 11 milionów newtonów ciągu. Model pięcioczłonowy jest o 9,35 metra dłuższy od czteroczłonowego.

Marshall Center przeprowadza testy takie jak ten zawsze kiedy w grę wchodzi użycie nowych materiałów lub procesów do produkcji nowych silnków do wahadłowców.

Autor

Anna Marszałek

Komentarze

  1. xyz    

    hmm — czy przypadkiem nie jest to kontynuacja projektu nad ktorym pracowali rosjanie podczas zimniej wojny?

    1. torcik    

      chyba nie — Raczej próba nadciągnięcia boostera promu ( nie jest to zły pomysł)
      Choć nie chce mi sie wierzyc ze to da 10 ton dodatkowo gratis)
      Torcik

Komentarze są zablokowane.