.

معززات الصواريخ الصلبة القابلة لإعادة الاستخدام Reusable Solid Rocket Boosters SRB

 

تعمل معززات الصواريخ الصلبة Solid Rocket Boosters (SRBs) بالتوازي مع المحركات الرئيسية Main Engines في أول دقيقتين من الرحلة لتوفير الدفع الإضافي اللازم للمركبة المدارية Orbiter للهروب من الجاذبية الأرضية. على ارتفاع حوالي 45 كيلومترًا (24 ميلًا بحريًا) ، تنزل المعززات المنفصلة عن المركبة المدارية / الخزان الخارجي بواسطة مظلات Parachutes وتهبط في المحيط الأطلسي. يتم استردادها بواسطة السفن ، وإعادتها إلى الأرض ، وتجديدها لإعادة استخدامها. تساعد المعززات أيضًا في توجيه المركبة بأكملها أثناء الصعود الأولي Initial Ascent . دفع كلا المعززين يساوي 5،300،000 رطل.

 

بالإضافة إلى المحرك الصاروخي الصلب Solid Rocket Motor ، يحتوي المعزز على منظومات الهيكل Structural Subsystem ، والتحكم في اتجاه الدفع Thrust Vector Control Subsystem ، والفصل Separation ، والاسترداد Recovery ، ومنظومة الكهرباء والأجهزة Electrical and Instrumentation Subsystem . (انظر الرسم التخطيطي التالي)

 

يعد المحرك الصاروخي الصلب Solid Rocket Motor أكبر محرك يعمل بالوقود الصلب تم تطويره على الإطلاق لرحلات الفضاء وأول محرك تم إنشاؤه لاستخدامه في مركبة مأهولة. يتكون المحرك الضخم من غلاف محرك مجزأة Segmented Motor Case محمل بالوقود الصلب Solid Propellants وبه نظام إشعال Ignition System وفوهة متحركة movable nozzle ويحتوي علي الأجهزة Instrumentation اللازمة وعلي معدات التكامل مع باقي المركبة.

 

 

يحتوي كل محرك صاروخي صلب على أكثر من 450.000 كجم (1000000 رطل) من وقود الدفع ، الأمر الذي يتطلب عملية خلط وصب مكثفة في مصنع في ولاية يوتا. يتم خلط الوقود الدافع Propellant في وعاء سعة 600 جالون يقع في ثلاثة مباني مختلفة للخلاطات Mixers . ثم يتم نقل المادة الدافعة إلى مباني الصب Casting Buildings الخاصة وتصب في قطاعات الصب Casting Segments (المعزز مجزأ إلي قطاعات).

 

الوقود المعالج شكله يبدو وكأنه ممحاة آلة كاتبة مصنوعة من المطاط الصلب. البوليمر المركب Combined Polymer وعامل المعالجة Curing Agent عبارة عن مطاط صناعي Synthetic Rubber . يتم التحكم في مرونة المادة الدافعة من خلال التحكم في نسبة المادة الرابطة binder إلى عامل المعالجة Curing Agent والمكونات الصلبة Solid Ingredients ، أي المؤكسد Oxidizer والألمنيوم Aluminum . الوقود الصلب Solid Fuel هو في الواقع مسحوق الألمنيوم Powdered Aluminum – وهو شكل مشابه لرقائق الألومنيوم المعدنية التي تستخدمها في مطبخك – ممزوج بالأكسجين الذي توفره مادة كيميائية تسمى بيركلورات الأمونيوم Ammonium Perchlorate .

في الحجرة العالية High Bay لمبنى تجميع المركبات Vehicle Assembly Building ، القطاع المركزي الخلفي Aft Center Segment الخاص بالمعزز الصاروخي الصلب يتم إنزاله نحو قطاع آخر موجود بالفعل. الصورة: ناسا

.

محركات فصل المعززات Booster Separation Motors BSM

 

كانت محركات فصل المعززات Booster Separation Motors BSM الموجودة على مكوك الفضاء عبارة عن محركات صاروخية Rocket Motors صغيرة نسبيًا تفصل معززات الصواريخ الصلبة القابلة لإعادة الاستخدام Reusable Solid Rocket Boosters SRB عن المركبة المدارية بعد اكتمال احتراق وقود معززات الصواريخ الصلبة SRB. تم ربط ثمانية محركات فصل Separation Motors في كل معزز من معززي الوقود الصلب، حيث تم وضع أربعة على التنورة الأمامية forward skirt و أربعة على التنورة الخلفية aft skirt .

 

بعد حوالي دقيقتين من رحلة مكوك الفضاء ، يتم إطلاق جميع هذه المحركات الستة عشر في وقت واحد لمدة 1.2 ثانية ، مما يوفر الدفع الدقيق المطلوب لفصل المعززات المستهلكة بأمان وإبعادها عن الخزان الخارجي External Tank لمكوك الفضاء وإبعادها عن المركبة المدارية Orbiter ، ويحدث ذلك أثناء تحرك المكوك في الجو بسرعة أكبر من 1300 متر في الثانية ( 2900 ميل في الساعة) وعلي ارتفاع حوالي 44 كيلومترًا (27 ميلًا).

 

تم إنتاج محركات فصل المعززات BSM بواسطة شركة ATK Launch Systems Group ، وهي جزء من شركة Alliant Techsystems (ATK) Inc. ، في منشآتها في مدينة بريجهام Brigham City ، في ولاية يوتا Utah . تزن محركات فصل المعززات BSM حوالي 80 كجم (177 رطلاً) عند تحميلها بالوقود Propellant . كان طول كل منها حوالي 79 سم (31 بوصة) وقطرها 33 سم (13 بوصة).

 

تقوم شركة Northrop Grumman الآن بتصنيع محركات فصل المعززات BSM الخاصة بمعززات نظام الإطلاق الفضائي Space Launch System Boosters ، وهي جزء من نظام الإطلاق الفضائي Launch System (SLS) التابع لوكالة ناسا والخاص ببرنامج أرتميس Artemis.

.

المصادر

 

1- Reusable Solid Rocket Boosters SRB – NASA

2- Booster Separation Motor – Wiki

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو 

*******************************

 

مواضيع ذات صلة

.

• نظام الإنقاذ في مكوك الفضاء Escape System for Space Shuttle

.

• منتدي – هل يستطيع مكوك الفضاء الإقلاع بالطريقة التى تُقلع بها طائرات الركاب العادية ؟؟؟

.

• منتدي – ما هذا اللهب المحدد في الصورة؟!!

.

• نموذج للعد التنازلي لإطلاق مكوك الفضاء – Countdown 101

.

• كتاب : مركز اختبار المركبات الفضائية الأوروبية ESTEC Test Centre

.

• المكوك الفضائي السوفيتي بوران Buran Space Shuttle

.

• مكوك الفضاء الياباني HOPE-X

.

• طائرات الركاب الأسرع من الصوت الهادئة X-59

.

• مؤشر انعدام الوزن Zero-g indicator أو مؤشر انعدام الجاذبية

.

• العلماء يطورون أكثر المواد مقاومة للحرارة على الإطلاق حتي الآن

.

• كتاب : مركبة التنين الفضائية (دراجون) المأهولة Crew Dragon

.