Звезда (ступень ракеты)
Семейство американских твердотопливных ракетных двигателей

Star — это семейство американских твердотопливных ракетных двигателей, первоначально разработанных компанией Thiokol и используемых во многих космических двигателях и ступенях ракет-носителей . Они используются почти исключительно в качестве верхней ступени, часто в качестве двигателя апогея . Цифровые обозначения относятся к приблизительному диаметру топливного кожуха в дюймах.

Три ступени Star 37 и одна ступень Star 48 были запущены по траекториям выхода из зоны действия Солнца ; они были достаточно быстры, чтобы покинуть орбиту Солнца и выйти в межзвездное пространство, где, за исключением малой вероятности столкновения с мусором, они пролетят мимо других звезд в галактике Млечный Путь и, возможно, сохранятся в целости и сохранности в течение миллионов лет.

Звезда 13

Star 13 ( TE-M-458 ) — это твердотопливный двигатель с апогейным импульсом . [1] [2] Он использовался на спутниках NASA Anchored Interplanetary Monitoring Platform . [3] Было разработано несколько других версий. [1] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [2] Star 13D ( TE-M-375 ) использовался на Syncom 1 , Star 13A ( TE-M-516 ) на LES 1/2 , Aurora (P67-1), Orbiscal (P68-1), Lincoln Calibration Sphere 4 , S3-2, Solrad 11A /B, пакет генератора шлейфа SPX, Freja , Meteor и Equator-S , Star C ( TE-M-345-11/12 ) на AMSAT P3A и Star B ( TE-M-763 ) на полезных нагрузках AMPTE-CCE . [3]

Семейство Thiokol Star 13 [1] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [2]
ИмяТиокол#Масса (кг)Проп. массовая доля.Имп.Ожог(и)
ОбщийПустойСпец. , I сп (с)Суммарно (кгс-сек)
Звезда 13ТЭ-М-4583650,8692738,52422
Звезда 13АТЭ-М-5163850,872879,54415
Звезда 13БТЭ-М-7634760,8728611,80715
Звезда 13СТЭ-М-345-11/123880,7952188,252
Звезда 13DТЭ-М-3753560,812237,799
Звезда 13EТЭ-М-3853160,8222116,438
Звезда 13ФТЭ-М-4444070,832409,608

Звезда 17

Star 17 ( TE-M-479 ) — это твердотопливный двигатель апогея , впервые запущенный в 1963 году. [10] Он использовался для таких полезных нагрузок, как спутники Radio Astronomy Explorer , SOLRAD и S3. Версия Star 17A ( TE-M-521-5 ) использовалась для орбитальной циркуляризации на спутниках Skynet 1 , NATO 1, IMP-H и IMP-J . [10] [11]

Семейство Thiokol Star 17 [10] [11]
ИмяТиокол#Масса (кг)Проп. массовая доля.Имп.Ожог(и)Длина (м)
ОбщийПустойПредложение.Спец. , I сп (с)Суммарно (кгс-сек)
Звезда 17ТЭ-М-479799700,88128620177180,98
Звезда 17АТЭ-М-521-5126141120,90328732556190,98

Звезда 20 (Альтаир-3А)

Star 20 ( TE-M-640 ) — это твердотопливный двигатель для апогея , также известный как Altair-3A. [12] Он использовался в качестве второй ступени на ракете Atlas-E/F , запускающей Stacksat. [13] [14] Двигатель TE-M-640 похож на двигатель Altair 3 (FW-4S) , и оба обозначены NASA как Altair IIIA. [15]

Семейство Thiokol Star 20 [12]
ИмяТиокол#Масса (кг)Проп. массовая доля.Имп.
ОбщийПредложение.Спец. , I сп (с)Всего (кНс)
Звезда-20-СферическаяТЭ-М-251123114,80,934234296.25
Звезда-20ТЭ-М-640-1300,9273.20,908286,5771.77
Звезда-20АТЭ-М-640-3314.3286.00.910291.9822.48
Звезда-20БТЭ-М-640-4306.7273,80,893289.1776.53

Звезда 24

Star 24 (TE-M-604) — это твердотопливный двигатель с апогейным ударом , впервые аттестованный в 1973 году. [16] [17] Он сжигает 86% твердого композитного топлива на основе полибутадиена с концевыми карбоксильными группами (CTPB) [ сломанный якорь ] . [16] [18] Обозначение «24» относится к приблизительному диаметру титановой топливной оболочки в дюймах. [16]

Семейство Thiokol Star 24 [16] [19] [20] [21]
ИмяТиокол#Масса (кг)Проп. массовая доля.Имп.Ожог(и)Длина (м)
ОбщийПустойПредложение.Спец. , I сп (с)Всего (кНс)
Звезда 24ТЭ-М-604218.218.33199,90,916282.9560,529.61.03
Звезда 24АТЭ-М-604-2198191790,903282500
Звезда 24БТЭ-М-604-3219192000,915283561,6
Звезда 24СТЭ-М-604-4239.319.73219,50,92282.3613,928.01.07

Звезда 26

Star 26 (Burner 2A или TE-M-442) — двигатель верхней ступени, используемый в ступени Burner II ракеты Sandia Strypi IV , представленной в 1965 году. [22] Вариант Star 26B (TE-M-442-1) использовался на ракете-носителе Thor-LV2F Burner-2A . [23] Star 26C (TE-M-442-2) использовался на ракете-носителе DOT. [24] [25]

Семейство Thiokol Star 26 [22] [23] [24]
ИмяТиокол#Масса (кг)Проп. массовая доля.Имп.Ожог(и)
ОбщийПустойСпец. , I сп (с)Всего (кН)
Звезда 26ТЭ-М-442268370,8622039.1018
Звезда 26БТЭ-М-442-1261230,9127234.6318
Звезда 26СТЭ-М-442-2264320,882723517

Звезда 27

Звезда 27
Кик-мотор Star-27 с насадкой для IBEX
Страна происхожденияСоединенные Штаты
Твердотопливный двигатель

Star 27 — это твердотопливный двигатель с апогейным импульсом, где 27 представляет собой приблизительный диаметр ступени в дюймах. [26] [27] Он сжигает композитное топливо на основе HTPB со средней скоростью эрозии 0,0011 дюйма в секунду (0,028 мм/с). [28] [26]

Он использовался в качестве второй ступени на версии ракеты Atlas E/F , запускающей спутники Solwind и Geosat . [29] При использовании на ракете-носителе Pegasus полезные нагрузки способны покидать околоземную орбиту. [26]

Версия Star 27, обозначенная как Star 27H, [30] использовалась при запуске космического корабля IBEX . [31] Масса космического корабля составляла 105 кг, а вместе с двигателем Star 27 — 462 кг. [31] Star 27H помог ему выйти на более высокую орбиту, за пределы магнитосферы Земли. [31]

Семейство Thiokol Star-27 [32] [33] [34] [35] [36]
ИмяТиокол#Масса (кг)Проп. массовая доля.Имп.
ОбщийПустойСпец. , I сп (с)Суммарно (кгс-сек)
Звезда 27ТЭ-М-616361270,92428896986
Звезда 27АТЭ-М-616-1336270,91928889684
Звезда 27БТЭ-М-616-4345280,92128892296
Звезда 27СТЭ-М-616-5333280,91828888555
Звезда 27DТЭ-М-616-8332260,92128888668
Звезда 27EТЭ-М-616-9331260,92128788301

Звезда 30

Star 30 ( TE-M-700-2 ) — это твердотопливный двигатель, где 30 представляет собой приблизительный диаметр ступени в дюймах. [37] Различные версии (A, B, C, E и PB) использовались в качестве двигателя апогея для таких спутников, как G-STAR, Skynet 4 , Koreasat или спутниковая платформа HS-376 . [37] Star 30E использовался малой орбитальной ракетой-носителем ORBEX . [37] Ракета-носитель Star 30 также использовалась на кометном зонде CONTOUR . [38]

Семейство Thiokol Star-30 [37] [39] [40] [41] [42] [43]
ИмяТиокол#Масса (кг)Проп. массовая доля.Имп.
ОбщийПустойСпец. , I сп (с)Суммарно (кгс-сек)
Звезда 30ТЭ-М-700-2492280,943293136455
Звезда 30АТЭ-М-700-4492280,942295137095
Звезда 30БТЭ-М-700-5537320,941293148816
Звезда 30СТЭ-М-700-18630390,939287171002
Звезда 30EТЭ-М-700-19667450,932291182216
Звезда 30ПБТЭ-М-700-20543380,931292148816

Звезда 31 (Антарес 1А)

Star 31 (также известный как Antares 1A или X-254 ) — это твердотопливный двигатель, где 31 представляет собой приблизительный диаметр ступени в дюймах. [44] Он имел тягу 60,50 кН и массу 1225 кг. [44] Он использовался в качестве ступени WASP , Scout X , Scout X-1 , Blue Scout Junior , Blue Scout I , Blue Scout II , Scout X-1A и RAM B. [44]

Звезда 37

Звезда-37
ТЭ-М-364
Страна происхожденияСоединенные Штаты
Дата1963-настоящее время
ПроизводительТиокол
ПриложениеВерхняя ступень/ Движение космического корабля
ПредшественникЗвезда 27
ПреемникЗвезда 48
СтатусАктивный
Твердотопливный двигатель
Конфигурация
Камера1
Производительность
Тяга, вакуум33,600 кН (7,554 фунт-силы)
Удельный импульс , вакуум(161,512 Н•с/кг)
Размеры
Длина2,27 м (7,44 фута)
Диаметр0,66 м (2,16 фута)
Пустая масса113 кг (249 фунтов)
Используется в
Тор (семейство ракет) , Дельта (семейство ракет) , верхняя ступень

Star 37 впервые был использован в качестве двигателя для верхней ступени Thor-Burner в 1965 году. Burner I использовал двигатель Thiokol FW-4 (TE 364-1), а Burner II использовал двигатель Thiokol (TE-M-364-2). [45]

Обозначение «-37» относится к приблизительному диаметру титанового топливного кожуха в дюймах; Thiokol также производила другие двигатели, такие как Star-40 и Star 48. Внутри компании Thiokol использовала обозначение TE-M-364 для ранних версий, TE-M-714 для более поздних и TE-M-783 для специальной модели HTPB , используемой для запусков FLTSATCOM.

Подтипы обозначаются одним или несколькими буквенными суффиксами после номера диаметра или завершающим числом (например, "-2") после внутреннего обозначения. Неудивительно, что префикс "T" обозначает Thiokol, а следующая буква относится к подразделению компании, разработавшему ракетный двигатель. В данном случае "M" относится к Magna, UT Division. "E" относится к Elkton, MD division.

Ракетный двигатель Star 37FM был разработан и квалифицирован для использования в качестве двигателя апогея на FLTSATCOM. Двигатель является заменой для Star 37E Delta, который был снят с производства. В сборке сопла используется 3D углерод-углеродная горловина и углерод -фенольный выходной конус. Максимальный вес топлива составляет 2350 фунтов (1070 кг), в то время как двигатель был квалифицирован для выгрузки топлива до 2257 фунтов (1024 кг).

Версия Star 37 со стабилизацией вращения или вектором тяги используется в качестве конечной ступени ракеты-носителя Minotaur V. [46] [47]

Модули двигателей Pioneer 10 и 11 , а также Voyager 1 и 2 использовали двигатели Star 37E; каждый из них в настоящее время находится на той же межзвездной траектории, что и его спутник , и собирается покинуть Солнечную систему (за исключением ступени Pioneer 11, которая, как полагают, осталась на солнечной орбите [48] ).

Семейство Thiokol Star-37
Название (тиокол#)Масса (кг)Проп. массовая доля.Предложение.Тяга, вак. (кН)Имп.Ожог(и)Длина (м)Замечание
ОбщийПустойПредложение.Спец. , I сп (с)Всего (кНс)
Звезда-37 (ТЭ-М-364-1)621.262.7558.40,899Твердый43.50260.01584.46420,80
Звезда-37Б (ТЭ-М-364-2)718.464,7653,70.910Твердый?291.01858.91??
Звезда-37С (ТЕ-М-364-18)1047.582.8964.70,921Твердый?285,52707.19??
Звезда-37Д (ТЭ-М-364-3)718.464,7653,70.910Твердый?266.01858.91??
Звезда-37Э (ТЭ-М-364-4)1122.783.11039.60,926Твердый?283,62910.03??Прекращено
Звезда-37Ф (ТЭ-М-364-19)934.167.3866.80,928Твердый?286.02444.46??Прекращено
Звезда-37FM (TE-M-783)1147.481,51065.90,929HTPB47.26289,83051.35631.69Разработан и сертифицирован для использования в качестве двигателя для ускорения на спутнике FLTSATCOM.
Звезда-37Г (ТЭ-М-364-11)1152.486.41065.90,925Твердый?289,92988.36??
Звезда-37Н (ТЭ-М-364-14)622.963,5559.30,898Твердый?290.01590.24??
Звезда-37С (ТЭ-М-364-15)711.453.4658.00,925Твердый?287.31872.43??
Звезда-37X (ТЕ-М-714-1)1150.082.81067.20,928Твердый51.10295,63047.6960?
Звезда-37XE (TE-M-714-4)????Твердый?????
Звезда-37XF (TE-M-714-6)953.267.7885.40,929Твердый?290.02542.03??
Звезда-37XF (TE-M-714-8)882.567.1815.40,924Твердый?291.12342.74??
Звезда-37XFP (TE-M-714-17/18)955.371,7883.60,925HTPB38.03290.02537.49671.50Квалифицирован как двигатель вывода на орбиту для спутника глобального позиционирования (GPS) компании Boeing и как двигатель апогея для спутника RCA SATCOM Ku-диапазона.
Звезда-37Y (TE-M-714-2)1152.180,61071.40.930Твердый?297.03118.20??

Звезда 48

Звезда 48
Ракетный двигатель «Звезда-48Б»
Страна происхожденияСоединенные Штаты
Дата1982 - настоящее время
ПроизводительТиокол
ПредшественникЗвезда 37
Твердотопливный двигатель

Star 48 — это тип твердотопливного ракетного двигателя, разработанный в первую очередь компанией Thiokol Propulsion , которая была куплена Orbital ATK в 2001 году . [49] В 2018 году Orbital ATK, в свою очередь, была приобретена Northrop Grumman .

Обозначение «48» относится к приблизительному диаметру топливного кожуха в дюймах; Thiokol также производил другие двигатели, такие как Star 37 и Star 30. Внутри компании Thiokol использовалось обозначение TE-M-711 для ранних версий и TE-M-799 для более поздних. Подтипам присваивается один или несколько буквенных суффиксов после номера диаметра или завершающее число (например, «-2») после внутреннего обозначения. Префикс «T» обозначает Thiokol, а следующая буква относится к подразделению компании, которое разработало ракетный двигатель. В этом случае «E» относится к подразделению Elkton, MD, а «M» обозначает motor.

Наиболее распространенным применением Star 48 было использование в качестве конечной ступени ракет-носителей Delta II . Другие ракеты-носители, такие как Atlas 551 компании ULA, также имели двигатель, но с более низкой частотой. На борту космического челнока полная ступень (двигатель плюс аксессуары) называлась модулем полезной нагрузки (PAM), поскольку челнок мог выводить спутники только на низкую околоземную орбиту . Поскольку геостационарная орбита гораздо более прибыльна, для последнего этапа путешествия требовалась дополнительная ступень. В таких миссиях ступень была стабилизирована вращением . Поворотный стол, установленный в отсеке полезной нагрузки челнока или поверх предыдущей ступени Delta, вращал PAM и полезную нагрузку примерно до 60 об/мин перед выпуском.

Обычно после сгорания двигателя и непосредственно перед выпуском спутника вращение нейтрализуется с помощью техники йо-йо-де-спин .

Доступна невращающаяся версия Star 48 с вектором тяги («Star 48BV»), но она встречается гораздо реже. Star 48 с вектором тяги — это последняя ступень ракеты-носителя Minotaur IV+ .

Двигатель Star 48B, используемый на 3-й ступени зонда New Horizons , был первой частью миссии New Horizons, которая достигла Юпитера , пересекла орбиту Плутона в 2015 году на расстоянии 200 миллионов километров. [50] Теперь он должен покинуть Солнечную систему, путешествуя по той же межзвездной траектории, что и его спутник, в течение неопределенного будущего.

В 2013 году Star 48GXV был испытан для миссии Parker Solar Probe в качестве верхней ступени на транспортном средстве Atlas V 551, [51] но разработка была отменена в пользу комбинации Delta IV Heavy / Star 48BV. Star 48GXV мог похвастаться корпусом и соплом из углеродного композита, что позволяло ему работать при давлении в камере в три раза большем, чем у обычного Star 48. Он также имел электромеханические приводы для карданного подвеса сопла, а также цифровые средства управления полетом. [52]

Звезда 63

Star 63 — это твердотопливный двигатель, где 63 представляет собой приблизительный диаметр ступени в дюймах. Существуют различные версии: Star-63D (используется на PAM-D2 ) , Star-63DV и Star-63F . [53] [54] Он использовался для запуска полезных грузов с космического челнока , а также в качестве ступени на ракетах Titan 34D и Delta 7925. [ 53] [54]

Семейство Thiokol Star-63 [53] [54]
ИмяТиокол#Масса (кг)Проп. массовая доля.Имп.Ожог(и)
ОбщийПустойСпец. , I сп (с)Всего (кНс)
Звезда-63ДТУ-9363499.1248.40,929283.09043.23118
Звезда-63ДВ118
Звезда-63ФТЭ-М-9634590.4325,90,929297.112530.64120

Ссылки

  1. ^ abc "Star 13". www.astronautix.com . Получено 2024-10-02 .
  2. ^ abc "Star-13". space.skyrocket.de . Получено 2024-10-02 .
  3. ^ ab "Star 13". www.planet4589.org . Получено 2024-10-02 .
  4. ^ ab "Star 13A". www.astronautix.com . Получено 2024-10-02 .
  5. ^ ab "Star 13B". www.astronautix.com . Получено 2024-10-02 .
  6. ^ ab "Star 13C". www.astronautix.com . Получено 2024-10-02 .
  7. ^ ab "Star 13D". www.astronautix.com . Получено 2024-10-02 .
  8. ^ ab "Star 13E". www.astronautix.com . Получено 2024-10-02 .
  9. ^ ab "Star 13F". www.astronautix.com . Получено 2024-10-02 .
  10. ^ abc "Star 17". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  11. ^ ab "Star 17A". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  12. ^ ab "Star-20 (Altair-3A)". space.skyrocket.de . Получено 2024-10-06 .
  13. ^ "Atlas с твердотопливной верхней ступенью". Gunter's Space Page . Получено 2024-10-06 .
  14. ^ "Atlas-E/-F Altair-3A". Gunter's Space Page . Получено 2024-10-06 .
  15. ^ Мерримен; Смит (декабрь 1974 г.). ХАРАКТЕРИСТИКИ ТВЕРДОТОПЛИВНОГО РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ UTC FW-4S ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ИМИТИРОВАННОЙ ВЫСОТЫ И ВРАЩЕНИЯ (PDF) . НАЦИОНАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО АЭРОНАВТИКЕ И КОСМИЧЕСКОМУ ПРОСТРАНСТВУ (LRC). стр. 5.
  16. ^ abcd "Orbital ATK Propulsion Products Catalog (октябрь 2016 г.) - страницы 84-85" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-08-26 . Получено 2017-05-06 .
  17. ^ "Star 24". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  18. ^ CECarr II и DWWalstrum - Твердотопливный ракетный двигатель для малых спутниковых приложений, представленный на Третьей ежегодной конференции AIAA/Университета штата Юта по малым спутникам, Университет штата Юта, Логан, Юта (26-28 сентября 1989 г.) - Страница 9
  19. ^ "Star 24A". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  20. ^ "Star 24B". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  21. ^ "Star 24C". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  22. ^ ab "Star 26". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  23. ^ ab "Star 26B". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  24. ^ ab "Star 26C". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  25. ^ "DOT". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  26. ^ abc Дэвид Дарлинг (2003). Полная книга о космических полетах: от Аполлона-1 до невесомости . Wiley. стр. 317–318. ISBN 978-0-471-46771-7.
  27. ^ "Star 27". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  28. ^ Джордж П. Саттон; Оскар Библарц (2011). Элементы ракетного движения. Уайли. п. 592. ИСБН 978-1-118-17461-6.
  29. ^ "Atlas-E/-F OIS". Gunter's Space Page . Получено 2024-10-06 .
  30. ^ "Les lanceurs Pegasus" . www.capcomespace.net . Проверено 12 февраля 2017 г.
  31. ^ abc IBEX
  32. ^ "Star 27A". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  33. ^ "Star 27B". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  34. ^ "Star 27C". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  35. ^ "Star 27D". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  36. ^ "Star 27E". www.astronautix.com . Получено 2024-09-30 .
  37. ^ abcd "Star 30". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  38. ^ Уильямс, Дэвид Р. (2002). «КОНТУР - Главный каталог NSSDCA».
  39. ^ "Star 30A". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  40. ^ "Star 30B". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  41. ^ "Star 30C". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  42. ^ "Star 30E". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  43. ^ "Star 30BP". www.astronautix.com . Получено 2024-10-01 .
  44. ^ abc "Antares 1A". www.astronautix.com . Получено 2024-09-28 .
  45. ^ http://www.globalsecurity.org/space/systems/thor.htm Глобальная безопасность
  46. ^ "Orbital's Minotaur V запускает миссию LADEE на Луну | NASASpaceFlight.com". www.nasaspaceflight.com . 7 сентября 2013 г. Получено 12 февраля 2017 г.
  47. ^ Кайл, Эд. «Отчет о космическом запуске ... Лист данных Minotaur». www.spacelaunchreport.com . Получено 12.02.2017 .
  48. ^ "ракеты - Где находятся верхние ступени для ступеней Voyager/Pioneer?". Space Exploration Stack Exchange . Получено 2022-06-08 .
  49. ^ Каталог продукции ATK Space Propulsion (PDF) . ATK. 2012. стр. 99ff . Получено 2013-06-06 .
  50. ^ Заброшенный ракетный ускоритель опередит зонд Плутона на пути к Юпитеру
  51. ^ ATK и NASA успешно продемонстрировали новый ракетный двигатель для миссии Solar Probe Plus
  52. ^ "Orbital ATK to Augment ULA Rocket for Launch of NASA Solar Probe". ExecutiveBiz . Получено 12.02.2017 .
  53. ^ abc "Star 63". www.astronautix.com . Получено 2024-10-06 .
  54. ^ abc "Star-63". space.skyrocket.de . Получено 2024-10-06 .
  • Двигатели Star 37
  • Астронавтикс - Звезда 27
  • Основы ракет на твердом топливе Архивировано 19 июня 2012 г. на Wayback Machine (страницы 417-418)
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Звезда_(ракетная_стадия)&oldid=1249887284#Звезда_27"