propulsor de cohete sólido

Un propulsor de cohete sólido ( SRB ) es un motor de propulsor 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 ]} el Sistema de Lanzamiento Espacial (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 cohetes propulsores sólidos (SRB) , que fueron los motores de propulsión sólida más grandes jamás construidos hasta el SLS y los primeros diseñados para su recuperación y reutilización. ^{[ 2 ]} El propulsor para cada motor de cohete sólido del transbordador espacial pesaba aproximadamente 500 000 kilogramos. ^{[ 3 ]}

En comparación con los cohetes de propulsión líquida , los motores de propulsión sólida (SRM) han sido capaces de proporcionar grandes cantidades de empuje con un diseño relativamente simple. ^{[ 4 ]} Proporcionan mayor empuje sin necesidad de refrigeración ni aislamiento significativos, y producen grandes cantidades de empuje para su tamaño. La adición de SRB desmontables a un vehículo también propulsado por cohetes de propulsión líquida, conocida como etapa , reduce la cantidad de propulsor 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 propulsión líquida equivalentes. La reutilización de componentes en múltiples vuelos, como en el ensamblaje del transbordador, también ha disminuido los costos de hardware. ^{[ 5 ]}

Un ejemplo del mayor rendimiento que proporcionan los cohetes propulsores de combustible sólido (SRB) es el cohete Ariane 4. El modelo básico 40, sin propulsores adicionales, era capaz de elevar una carga útil de 2175 kg (4795 lb) a la órbita de transferencia geoestacionaria . ^{[ 6 ]} El modelo 44P, con cuatro propulsores de combustible sólido, tiene una carga útil de 3465 kg (7639  lb) a la misma órbita. ^{[ 7 ]}

Los propulsores de combustible sólido no son controlables y, por lo general, deben arder hasta agotarse 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 autodestrucción de seguridad de alcance pueden intentar cortar el flujo de propulsor mediante el uso de cargas huecas . ^{[ 8 ]} A partir de 1986Las estimaciones de las tasas de fallo de los SRB han oscilado entre 1 en 1.000 y 1 en 100.000. ^{[ 9 ]} Los conjuntos de SRB han fallado de forma repentina y catastrófica. El bloqueo o la deformación de la boquilla pueden provocar sobrepresión o una reducción del empuje, mientras que los defectos en la carcasa del propulsor o en los acoplamientos de las etapas pueden provocar que el conjunto se rompa al aumentar las tensiones aerodinámicas. Otros modos de fallo incluyen el estrangulamiento del orificio y la inestabilidad de la combustión. ^{[ 10 ]} El fallo de una junta tórica en el propulsor de cohete sólido derecho del transbordador espacial Challenger provocó su desintegración poco después del despegue.

Los motores de cohete de combustible sólido pueden presentar riesgos de manipulación en tierra, ya que un propulsor completamente cargado conlleva el riesgo de ignición accidental. Un accidente de este tipo ocurrió en agosto de 2003 en la explosión de un cohete en la plataforma de lanzamiento VLS del Centro de Lanzamiento de Alcântara, Brasil , causando la muerte de 21 técnicos. ^{[ 11 ]}

Algunos lanzadores utilizan un número fijo de propulsores  :

• Sistema de Lanzamiento Espacial : dos ( cohetes propulsores sólidos SLS, de cinco segmentos )
• Transbordador espacial : dos ( cohetes propulsores sólidos del transbordador espacial, de cuatro segmentos )
• Ariane 5 : dos ( P241/P238 )
• LVM3  : dos ( S200 )

Algunos lanzadores utilizan un número variable de propulsores dependiendo de la carga útil y la órbita objetivo  :

• Atlas V : cero, 1, 2, 3, 4 o 5 ( GEM-63 )
• Delta II . A menudo se lanza con 9 cohetes propulsados ​​sólidos, pero a veces con menos.
• Delta IV Medium : cero, dos o cuatro motores de grafito-epoxi (GEM 60) con refuerzos auxiliares.
• PSLV : 2, 4 o 6 ( S9/S12 ) y S139 Primera Etapa
• Ariane 6 : dos o cuatro ( P120C )
• Centauro Vulcano : cero, 2, 4 o 6 ( GEM 63XL )

• Cohete propulsor líquido : similar a un cohete propulsor sólido, pero utiliza combustible líquido en lugar de sólido. 
• Cohete de combustible sólido
• Motor de grafito-epoxi : propulsor de cohete sólido estadounidense 
• Comparación de motores de cohetes orbitales
• cohete propulsor de combustible sólido del transbordador espacial

 Este artículo incorpora material de dominio público procedente de sitios web o documentos de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) .

• HowStuffWorks  : Motores de cohetes de combustible vendido
• Sitio web de la NASA sobre el propulsor de cohete sólido. Archivado el 16 de febrero de 2012 en Wayback Machine.
• Artículo de la Comisión del Centenario del Vuelo de EE. UU. sobre cohetes de propulsión sólida.
• Vídeo CGI de la NASA desarrollado para el programa Ares que muestra la recuperación del propulsor de cohete sólido.