miércoles, 18 de enero de 2017

Conoce los Solid Rocket Boosters del Transbordador Espacial



NASA

El transbordador espacial, además del tanque externo de combustible, es acompañado por dos SBR (Solid Rocket Booster - Cohetes de Combustible Solido). Estos SRB proporcionan el impulso principal para levantar el transbordador desde la plataforma de lanzamiento, hasta una altitud de 150.000 pies (unos 45 kilómetros de altura).


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Los dos SRB llevan todo el peso del tanque externo y del transbordador, y transmiten la carga del peso a través de su estructura a la plataforma móvil del lanzador. Cada refuerzo tiene un empuje de aproximadamente 3,3 millones de libras en el lanzamiento. Se encienden después de que el empuje de los motores principales se ha verificado. Durante la primera fase de ascenso proporcionan el 71,4% del empuje.


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Tenían una altura de 45 metros, y los dos propulsores gemelos proporcionaban 6,6 millones de libras de empuje en el despegue, que ayudaban al transbordador a superar el empuje de la gravedad terrestre.


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Se separaban del transbordador a los dos minutos del despegue, cuando habían llegado a la altura de 45 kilómetros, a una velocidad de 4.988 km/h. 



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Tras separarse del tanque externo por artefactos explosivos, se alejaban del tanque por unos pequeños motores, cuatro cerca de la nariz cada uno, y cuatro a popa.



NASA STS-1 Columbia

El motor del cohete era el propulsor de combustible solido mas grande desarrollado para el vuelo espacial. El enorme motor estaba compuesto por una caja de motor segmentada con propulsores sólidos, un sistema de encendido, una boquilla móvil y la instrumentación necesaria, junto al hadware de integración. Cada motor del cohete contenía mas de 1 millón de libras de propelente, lo que requería una extensa operación de mezcla y colada en una planta de Utah. El propulsor se mezclaba en recipientes de 600 galones situados en tres diferentes edificios mezcladores.Luego se llevaba el propulsor a los edificios especiales para verterlo en los segmentos.


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El propulsor una vez curado parece como un borrador de goma dura. El polímero combinado y su agente de curado en un caucho sintético. En realidad, el combustible sólido era aluminio en polvo mezclado con oxigeno proporcionado por un producto químico llamado perclorato de amonio.



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Además el cohete tenía tres paracaídas de 42 metros de ancho que lo frenaban para una caída segura al Océano. Estos cohetes eran recuperados por barcos de la NASA, se restauraban y volvían a ser utilizados.



NASA - Ensambleje cohete

Los segmentos del cohete se montaban en Utah, y eran enviados por ferrocarril al Centro Espacial Kennedy, y es ahí donde se unían los segmentos con el tronco y la tapa de la nariz. Estas estructuras contienen el sistema de guía de elevación, un sistema hidráulico que dirige las boquillas, motores de separación de refuerzo y paracaídas.


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La combinación de los segmentos de los motores reutilizables y los subconjuntos de refuerzos del cohete forman los propulsores del SRB. Cobran vida cuando el control de vector de empuje, se activa 28 segundos antes del lanzamiento. 


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Solo después que los motores principales se encuentran en funcionamiento, es cuando los boosters de encienden por una chispa eléctrica que envía las llamas el "igniter" de debajo del centro del propulsor. Los impulsores se encuentran a plena potencia en dos décimas de segundo, al mismo tiempo, las tuercas de sujeción se cortan y la lanzadera se eleva.



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El propulsor en el segmento delantero está diseñado para proporcionar una rápida aceleración, quemándose 50 segundos después del lanzamiento, y el propulsor restante se quema a una velocidad mas lenta para reducir el esfuerzo sobre el vehículo y la tripulación durante el período de presión dinámica máxima. Aproximadamente dos minutos después de ser lanzado, todo el propelente se consume, y los propulsores se separan de la nave espacial. 



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Caen sujetados por unos paracaídas a una distancia de 140 kilómetros de la costa, donde son recuperados por los buques de la NASA, el Liberty Star y el Freedom Star,  Estos barcos remolcan los propulsores de vuelta a Cabo cañaveral para su desmontaje y reciclado. 



NASA - SRB Columbia STS-1

Los motores se devolvían a Utah para una puesta a punto, limpieza, inspección, y recarga de propelente. Además los paracaídas son renovados y sustituidos por unos nuevos.


NASA - SRB Columbia STS-1











Fuente: NASA

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