Los transbordadores espaciales dejaron de volar hace casi exactamente siete años, pero sus motores SSME (RS-25) tenían una vida útil más larga. Ahora se prueban activamente con diferentes nombres para dos proyectos, y en un caso se modifican para un solo uso, y en el otro, por el contrario, verifican que los motores hayan conservado la capacidad de volver al espacio con un retraso mínimo.
Motor de prueba basado en SSME, foto de la NASAReinicio de producción para SLS
Los transbordadores dejaron dieciséis motores SSME. Esto es suficiente para cuatro vuelos del cohete SLS superpesado (cuatro motores están en la segunda etapa), pero se requerirán nuevos lanzamientos para lanzamientos posteriores. Por lo tanto, en 2015, Aerojet Rocketdyne recibió un contrato para reanudar la producción. Al mismo tiempo, comenzaron los controles en los motores adaptados para el nuevo cohete desde el almacén. Y a partir de finales de 2017, comenzaron a probar modificaciones para nuevos motores.
La principal diferencia entre el nuevo RS-25 será una mayor tracción. Al final de la operación del transbordador, los motores operaban al 104.5% del empuje original. Para los motores adaptados del almacén, ya se aumentó al 109%, y si en 2017
planearon agregar un 2 por ciento, entonces en febrero de este año el motor de prueba se "dispersó" al 113% del empuje inicial. Además, se están introduciendo nuevas piezas en el RS-25.
En el paso 1A, se instaló en el motor un nuevo amortiguador
antivibraciones producido por la sinterización selectiva por láser utilizando una impresora 3D. Imprimir una parte de una forma compleja será más barato que producirlo utilizando métodos utilizados anteriormente.
Se espera que la etapa 1B comience el 4 de agosto, y probará 9 piezas nuevas, incluida una nueva cámara de combustión hecha por prensado isostático en caliente y un aislamiento térmico más barato de la bomba de combustible de alta presión.
Nuevo aislamiento: revestimiento plateado a la izquierda. Fotos de la NASAEl cambio principal en la etapa 2 serán tubos corrugados simples en lugar de juntas flexibles complejas. A diferencia del transbordador, los motores SLS girarán menos en vuelo, lo que simplifica el diseño.
Y en la etapa 3, la boquilla, que solía estar hecha de 37 partes, será reemplazada por una nueva, ensamblada a partir de solo cuatro.
Haciendo una nueva boquilla, foto de la NASAComo resultado, además de aumentar la tracción, el motor debería ser significativamente más barato, ya que se espera que los componentes nuevos cuesten un 20-60% menos.
Ahorrando en nuevos detalles, ilustración de la NASASegún los términos del contrato, seis nuevos motores deberían transferirse a la NASA en julio de 2024.
Confirmación de reutilización de XSP
El piloto XSP (o más recientemente XS-1) es un proyecto DARPA para crear un vehículo de lanzamiento con un misil de crucero reutilizable de primera etapa.
Se eligió un SSME como motor de etapa alada. Bajo el nombre AR-22, el motor, a diferencia del primer proyecto, usa piezas ya almacenadas en el almacén y se deforma del 104.5% al empuje original del 100%, que era en los años 70. Pero aquí el motor mostró con éxito la idoneidad para reiniciar en un día: a principios de julio se completó una serie de pruebas con 10 arranques del motor en 10 días. La velocidad de reutilización es una de las características más importantes del proyecto.
Por supuesto, esta velocidad de entrenamiento entre vuelos creó nuevos problemas, por ejemplo, tuve que buscar formas de secar rápidamente el motor. Pero se trataron, y el tiempo promedio entre vuelos fue de 18.5 horas, y el mejor fue de 17 horas.
Conclusión
Usar los diseños exitosos de proyectos pasados es algo lógico, pero ahora, con la moda de la reutilización, es divertido ver cómo se hace un SLS de una sola vez con un motor de lanzadera reutilizable. Y si lo piensas, aquí se esconde una historia curiosa. Los componentes del transbordador que podrían servir a docenas de vuelos están desactualizados. Al comienzo del cero, la NASA
tuvo que buscar procesadores 8086 en casi los vertederos de basura, y los motores fueron constantemente ordenados y reemplazados, para 135 vuelos de transbordador, 46 SSME trabajaron en ellos (se hizo otro, pero nunca voló). En promedio, un motor sirvió 8.8 vuelos, y al fabricar nuevos motores, se introdujeron modificaciones que mejoraron sus características.
Historial de actualizaciones del motor, esquema de la NASAComo resultado, el motor sobrevivió a su cohete, y ahora todavía puede tener una larga vida en otros proyectos.