Графит-эпоксидный мотор - Graphite-Epoxy Motor

Графит-эпоксидный мотор
Запуск Delta IV Medium 4,2+ с GOES-N.jpg
А Дельта IV Пуск М 4,2+ с двумя твердотопливными двигателями ГЭМ-60.
ПроизводительAlliant Techsystems
Орбитальный АТК
Инновационные системы Northrop Grumman
Страна происхожденияСоединенные Штаты
Используется наДельта II, Дельта III, Дельта IV, Атлас V, Вулкан (будущее)
История запуска
Положение делАктивный

В Графит-эпоксидный мотор (GEM) представляет собой серию твердотопливные ракетные ускорители подпитывается HTPB и произведен Инновационные системы Northrop Grumman с полимер, армированный углеродным волокном кожух.[1] Бустеры серии GEM ранее использовались на Дельта II, Дельта III, и Дельта IV. Они будут летать на Атлас V и Вулкан.

Активные варианты

GEM-63

GEM-63 разрабатывается как прямая замена для Aerojet Rocketdyne AJ-60A ракета-носитель, использовавшаяся на Atlas V. Атлас V начал запускать GEM-63 в 2020 году с запуском NROL-101.

GEM-63XL

GEM-63XL примерно на 5 футов длиннее обычного GEM-63 и будет использоваться на Вулкан запуск ракеты-носителя в 2021 году.[2][3]

GEM-63XL предлагает более высокую производительность при почти половине стоимости ускорителей AJ-60A, которые в настоящее время используются на Atlas V.[4]

Сравнение версий

ИмяЗаявлениеДлинаДиаметрМасса бруттоМасса порохаТолкатьУдельный импульсВремя горенияТопливо
GEM-40Дельта II12,96 м (510 дюймов)1,016 м (40,0 дюйма)13,005 кг (28,671 фунтов)11767 кг (25942 фунтов)499 кН (112 200 фунтов)245 с (SL)

283 с (воздушное освещение) [5]

63 сHTPB
GEM-46Дельта III, Дельта II14,70 м (579 дюймов)1,1684 м (46,00 дюйма)19,140 кг (42,196 фунтов)16860 кг (37180 фунтов)601 кН (135 200 фунтов-силы)242 с (SL)

284 с (воздушное освещение) [6]

77 сHTPB
GEM-60Дельта IV M +13,2 м (518 дюймов)1,5 м (60 дюймов)33 638 кг (74 158 фунтов)29 697 кг (65 471 фунтов)879 кН (197500 фунтов)245 с (SL)91 сHTPB
GEM-63[7][8]Атлас V20,1 м (792 дюйма)1,6 м (63 дюйма)49,300 кг (108,600 фунтов)44 200 кг (97 500 фунтов)1,663 кН (373,800 фунтов-силы)94 сHTPB
GEM-63XL[7][8]Вулкан22,0 м (865 дюймов)1,6 м (63 дюйма)53,400 кг (117,700 фунтов)48000 кг (105800 фунтов)2,026 кН (455,400 фунтов-силы)84 сHTPB

Пенсионные варианты

GEM-40

GEM-40 поднимается для крепления к Дельта II

GEM-40 - это SRM диаметром 40 дюймов (1000 мм), используемый на Дельта II с 1990 г. Использование композитных материалов позволило сделать корпуса бустеров легче стальных корпусов Кастор 4 SRM они заменили.[9] Первый полет GEM-40 произошел в 1990 году на Delta II 7925.[10] Транспортные средства Delta II могут использовать три, четыре или девять GEM-40. При использовании трех или четырех ускорителей все GEM-40 воспламеняются на земле, в то время как на Delta II, использующих девять ускорителей, шесть зажигаются на земле, а остальные три воспламеняются в воздухе, когда сгорают первые шесть.[11]

Неудачи

5 августа 1995 года самолет GEM-40 не отделился от Delta II 7925, несущего Koreasat 1. Избыточная масса ускорителя привела к тому, что спутник вышел на более низкую, чем предполагалось, переходную орбиту, которую он смог компенсировать за счет бортового топлива.[12]

17 января 1997 года самолет Delta II (Delta 241) взорвался из-за катастрофического отказа GEM-40. Авария сработала. саморазрушение функция через 13 секунд после зажигания. Расследование ВВС установило, что кожух двигателя был поврежден до запуска, что привело к расколу кожуха вскоре после возгорания.[12]

GEM-46

GEM-46 представлял собой удлиненный твердотельный двигатель диаметром 46 дюймов (1200 мм), первоначально разработанный для Дельта III. Этот вариант твердого двигателя также включал управление вектором тяги (TVC), чтобы помочь управлять транспортным средством. После снятия с производства Delta III, двигатели GEM-46 (без TVC)[11] были использованы на Delta II для создания Delta II Heavy, который мог запускаться только с модифицированной площадки на мысе Канаверал.[13] И Delta III, и Delta II-Heavy использовали девять GEM-46, шесть из которых были зажжены на земле, а три - в воздухе.[14][15]

GEM-60

GEM-60 представлял собой твердотопливный двигатель диаметром 60 дюймов (1500 мм), используемый на Дельта IV семейство ракет-носителей, доступных с и без управления вектором тяги (TVC).[11] Delta IV Medium + может использовать два или четыре GEM-60,[16] и был отправлен на пенсию после запуска GPS-III спутник, запущенный 22 августа 2019 года.[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Возможности Northrop Grumman GEM». Northrop Grumman.
  2. ^ «Орбитальный АТК превосходит Аэроджет». Получено 23 сентября, 2015.
  3. ^ Тори Бруно [@torybruno] (3 апреля 2018 г.). «Около 5 футов (очень длинный)» (Твитнуть) - через Twitter.
  4. ^ Тори Бруно [@torybruno] (3 апреля 2018 г.). «Более высокая производительность. Приближается к половине стоимости» (Твитнуть) - через Twitter.
  5. ^ «ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ 40». Astronautix.com. Архивировано из оригинал 10 января 2017 г.. Получено 24 июля 2014.
  6. ^ "ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ 46". Astronautix.com. Архивировано из оригинал 5 марта 2016 г.. Получено 24 июля 2014.
  7. ^ а б "GEM 63 / GEM 63XL Информационный бюллетень" (PDF). Northrop Grumman. 5 апреля 2016 г. Архивировано с оригинал (PDF) 18 сентября 2018 г.. Получено 18 сентября 2018.
  8. ^ а б «Развитие вулканского кентавра» (PDF). 8 апреля 2019 г. Архивировано с оригинал (PDF) 25 августа 2019 г.. Получено 24 августа 2019.
  9. ^ «Ракета-носитель: твердотопливные ракетные двигатели». JPL. Получено 24 июля, 2014.
  10. ^ «ДРАГОЦЕННЫЙ КАМЕНЬ 40». Astronautix. Архивировано из оригинал 10 января 2017 г.. Получено 24 июля, 2014.
  11. ^ а б c «Каталог продукции АТК» (PDF). АТК. Архивировано из оригинал (PDF) 30 июля 2018 г.. Получено 24 июля, 2014.
  12. ^ а б «Дельта 2 продуктивных года». Отчет о космическом запуске. Получено 24 июля, 2014.
  13. ^ "ULA Delta II успешно выводит ОСО-2 на орбиту". NASASpaceflight.com. Получено 22 июля, 2014.
  14. ^ «Дельта II 7920Н-10». Космический полет 101. Архивировано из оригинал на 2014-07-14. Получено 24 июля, 2014.
  15. ^ «Технические данные Delta III». Отчет о космическом запуске. Получено 24 июля, 2014.
  16. ^ «Дельта IV Средний + (4,2)». Космический полет 101. Получено 24 июля, 2014.
  17. ^ Рэй, Джастин (4 марта 2015 г.). "Могут ли ракеты" Дельта "скоро уйти в прошлое?". Космический полет сейчас. Получено 8 декабря 2016.