Graphite-Epoxy Motor
| Graphite-Epoxy Motor | |
|---|---|
 | |
| Motor GEM 46 rakety Delta II | |
| Země původu |  USA |
| Výrobce | Hercules Inc. Alliant Techsystems |
| Účel | Pomocný motor |
| Použití | Delta (II, III, IV) |
| Status | aktivní |
| Předchůdce | Castor 4A |
| První let | 1990 |
| Počet použitých | +1000 |
| Varianty | GEM 40GEM 46GEM 60GEM 63 |
| Specifikace | |
| Tah (vakuum) | GEM 40: 493 kNGEM 46: 608 kNGEM 60: 851 kNGEM 63: 1660 kN |
| Isp (vak) | 2680 N.s/kg (274 s) |
| Doba zážehu | GEM 40: 63 sGEM 46: 63 sGEM 60: 91 sGEM 63: 84 s |
| Druh pohonných látek | Tuhé |
| Regulace tahu | ne |
| Chlazení | radiační |
| Expanzní poměr trysky | GEM 40: 11:1GEM 46: 14:1GEM 60: 11:1 |
| Tlak v komoře | GEM 40: 5,6 MPaGEM 46: 10,5 MPaGEM 60: 9,0 MPa |
| Možnost restartu | ne |
| Směrování tahu | GEM 40: neGEM 46: neGEM 60: podle potřeby |
| Rozměry | |
| Celková délka | GEM 40: 12,96 mGEM 46: 14,7 mGEM 60: 16,2 mGEM 63: 20,09 m |
| Šířka | GEM 40: 1,2 mGEM 46: 1,17 mGEM 60: 1,52 mGEM 63: 1,6 m |
| Hmotnost | GEM 40: 1316 kgGEM 46: 2280 kgGEM 60: 3250 kgGEM 63: 5100 kg |
GEM (Graphite-Epoxy Motor) je vysoce výkonný raketový motor na tuhé pohonné látky, používá se jako přídavný motor na raketách Delta II a Delta IV. Vyrábí se v několika variantách, podle tahu a velikosti. Plášť je vyroben z uhlíko-epoxidového kompozitu, který má oproti předchozím ocelovým plášťům nižší hmotnost a lepší mechanické vlastnosti. Motory se připojují k prvnímu stupni rakety a při startu poskytují dodatečný tah. Doba jejich činnosti se pohybuje od 60 do 90 sekund. Název Graphite-Epoxy Motor je používán pouze pro motory vyrobené společností Alliant Techsystems, nejedná se tedy o všeobecný název pro motory s pláštěm z kompozitních materiálů.
Popis
Motor na pevné pohonné látky se skládá z pláště (v němž je zrnitá směs paliva a okysličovadla), zařízení pro zážeh a trysky. Plášť je klíčová komponenta, neboť musí odolávat velkým tlakům expandujících plynů vzniklých při hoření paliva. Pokud plášť nemá dostatečnou pevnost, nebo je poškozen, muže dojít k jeho protržení a následné expanzi plynů do okolí (exploze). Starší typy, jako jeho předchůdce, řada Castor, měla plášť vyroben z oceli. To jim sice dávalo dostatečnou pevnost, ale vysoká hmotnost snižovala účinnost a poměr tah/hmotnost. Použití nových pevných a lehkých kompozitních materiálů umožnilo výrazně snížit hmotnost stávajících motorů a následně jejich zvětšení. Motor GEM 40 je na rozdíl od svého předchůdce Castor 4A o 200 kg lehčí, poskytuje o 5% vyšší tah a hoří o 8 sekund déle.
Varianty
GEM 40
Používala se na raketách Delta II série 7000. Standardně je umisťován kolem prvního stupně v počtu 9 kusů, 6 je zažehnuto při startu a zbylé tří při vzestupné fázi letu. Používá se od počátku 90. let. Jeho speciální verze nese název GEM 40 VN a je používán jako první stupeň antiraket amerického protiraketového systému.
GEM 46
Původně byl vyvinut pro raketu Delta III a byl vybaven systémem vektorování tahu (TVC). Našel využití (bez TVC) na raketách Delta II varianta Heavy.
GEM 60
Používá se u raket Delta IV v konfiguraci po dvou nebo po čtyřech. Je dodáván se systémem vektorování tahu (TVC) i bez něj.
GEM 63
Jsou vyvíjeny jako krátkodobá náhrada motorů AJ-60A na raketách Atlas V. Prodloužená verze GEM 63XL bude použita na raketách Vulcan.
Galerie
Příprava motorů GEM 40 před misí THEMIS. Motory jsou připojovány k raketě Delta II.
Odkazy
Související články
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Graphite-Epoxy Motor na Wikimedia Commons - (anglicky)http://en.wikipedia.org/wiki/Graphite-Epoxy_Motor
- (anglicky)http://www.astronautix.com/engines/gem40.htm
- (anglicky)http://www.astronautix.com/engines/gem46.htm
- (anglicky)http://www.astronautix.com/engines/gem60.htm
- (anglicky)youtube.com - Sestavování Delty II pro misi Themis
Média použitá na této stránce
A GEM 46 Booster for the launch of the Dawn spaceprobe on Board of an Delta II 7925H rocket
Solid rocket boosters left and right are being added to those already clustered around the base of the United Launch Alliance Delta II rocket. A total of nine will assist in the launch of the THEMIS integrated spacecraft. THEMIS consists of five identical probes, the largest number of scientific satellites ever launched into orbit aboard a single rocket. This unique constellation of satellites will resolve the tantalizing mystery of what causes the spectacular sudden brightening of the aurora borealis and aurora australis - the fiery skies over the Earth's northern and southern polar regions. THEMIS is scheduled to launch Feb. 15 from Cape Canaveral Air Force Station.
KENNEDY SPACE CENTER, FLA. – On Launch Pad 17-B at Cape Canaveral Air Force Station in Florida, the mobile service tower moves around the Boeing Delta II rocket for installation of the remaining solid rocket boosters. The Delta rocket is the launch vehicle for NASA's Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO). Preparations are under way for a liftoff no earlier than Aug. 1. STEREO consists of two spacecraft whose mission is the first to take measurements of the sun and solar wind in 3-D. This new view will improve our understanding of space weather and its impact on the Earth.
GEM-60 solid strap-on booster for Delta IV rocket
On Launch Complex 37 at Cape Canaveral Air Force Station, Boeing workers prepare to raise the Solid Rocket Booster (SRB) to a vertical position. Then it will be lifted up the gantry and lowered to the Boeing Delta IV rocket for attachment. The Boeing Delta IV is the launch vehicle for the GOES-N satellite, the first of three for the National Oceanic and Atmospheric Administration that will provide continuous monitoring necessary for intensive data analysis. GOES-N will provide a constant vigil for the atmospheric "triggers" of severe weather conditions such as tornadoes, flash floods, hail storms and hurricanes. When these conditions develop, GOES-N will be able to monitor storm development and track their movements. NASA's Goddard Space Flight Center is responsible for development of the satellite and testing of the spacecraft and its instruments. GOES-N is scheduled for launch on May 4.
Solid rocket boosters are clustered around the base of the United Launch Alliance Delta II rocket. A total of nine will assist in the launch of the THEMIS integrated spacecraft. THEMIS consists of five identical probes, the largest number of scientific satellites ever launched into orbit aboard a single rocket. This unique constellation of satellites will resolve the tantalizing mystery of what causes the spectacular sudden brightening of the aurora borealis and aurora australis - the fiery skies over the Earth's northern and southern polar regions. THEMIS is scheduled to launch Feb. 15 from Cape Canaveral Air Force Station.
KENNEDY SPACE CENTER, FLA. – Another solid rocket booster is lifted into the mobile service tower on Launch Pad 17-B at Cape Canaveral Air Force Station. It will join the others at left for mating with the Boeing Delta II rocket already in place. The Delta rocket is the launch vehicle for NASA's Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO). Preparations are under way for a liftoff no earlier than July 22. STEREO consists of two spacecraft whose mission is the first to take measurements of the sun and solar wind in 3-D. This new view will improve our understanding of space weather and its impact on the Earth.