La estructura del transbordador espacial
El transbordador espacial pesa 2,05 millones de kilogramos y consta de las siguientes partes principales: - Dos propulsores de cohetes sólidos (SRB) - necesarios para el lanzamiento - Un tanque de combustible externo Tanque (ET) - transporta combustible - una nave principal - transporta astronautas y otros objetos Dado que el transbordador espacial es un objeto extremadamente pesado, lanzarlo al espacio requiere mucha fuerza. Analicemos las piezas necesarias para el lanzamiento. - Dos propulsores de cohetes sólidos (SRB) - Tres motores principales en la nave principal - Tanques de combustible externos (ET) - Sistema de maniobra orbital (OMS) en la nave principal Impulsores de cohetes sólidos (SRB) Los propulsores de cohetes sólidos proporcionan la fuerza principal necesaria para el lanzamiento (aproximadamente el 71 por ciento). Además, los propulsores de cohetes sólidos soportan todo el peso de la nave principal del transbordador espacial y los tanques de combustible en la plataforma de lanzamiento. La siguiente es la información de cada propulsor de cohete sólido: Dimensiones y parámetros: Altura - unos 46 metros Diámetro - 3,7 metros Peso: sin combustible - 87
090 kg con combustible - 589
670 kg de fuerza proporcionada - 11,7 millones de Newtons Componentes: Motor de cohete sólido - carcasa, propulsor, encendedor, boquilla Propulsor sólido - Combustible - Aluminio reforzado con partículas (16 por ciento) - Oxidante - Perclorato de amonio (70 %) - Catalizador - polvo de óxido de hierro ( 0,2 %) - Adhesivo - acrilonita de ácido acrílico polibutadieno (12 %) - Conservante - resina epoxi (2 %) Caucho artificial Junta tórica en la unión de la estructura de la articulación Sistema de recuperación de instrumentos de navegación - Paracaídas (paracaídas de desaceleración
Paracaídas principal) - Dispositivo de flotación - Sistema de señalización Objetos explosivos utilizados para descomponer el cuerpo Sistema de control de empuje Sistema de autodestrucción Motor principal El fuselaje de popa del barco principal tiene tres motores principales, cada motor tiene Las siguientes dimensiones y pesos son: Eslora - 4,3 metros Diámetro: 2,3 metros (en la posición más ancha, chorro) Peso: 3.039 kg El motor principal proporciona el 29 por ciento restante de la propulsión. Estos motores queman hidrógeno líquido y oxígeno líquido almacenados en tanques de combustible externos en una proporción de 6:1. Parte de este combustible se quema frente a la cámara de combustión para crear alta presión y los gases calientes impulsan la bomba de combustible. Luego, todo el combustible se quemará en la cámara de combustión y los gases de escape (vapor de agua) serán expulsados a una velocidad de 10.000 kilómetros por hora. Cada motor puede generar una fuerza de 748 000 a 937 000 Newtons; la tasa de generación de fuerza se puede controlar entre el 65 y el 109 por ciento de la fuerza máxima. El motor está montado sobre una junta universal que controla la dirección de descarga de gas (controlando la dirección de navegación). Tanques de combustible externos (ET) Como se mencionó anteriormente, el combustible del motor principal se almacena en tanques de combustible externos. El cilindro de combustible externo tiene las siguientes dimensiones y peso: Longitud - 48 metros Diámetro - 8,4 metros Peso - 35
425 kg (sin combustible) El cilindro de combustible externo está hecho de aluminio y una mezcla de aluminio. En el interior hay dos tanques de combustible separados, con oxígeno líquido e hidrógeno líquido almacenados en los tanques delantero y trasero, respectivamente. Hay sustancias en cada cilindro que permiten que el líquido del interior fluya más suavemente. El líquido fluye a través de una salida de 43 cm (17 pulgadas) de diámetro y luego a través de una tubería hasta el motor principal. El oxígeno líquido y el hidrógeno líquido fluyen a velocidades máximas de 66
600 litros por minuto y 179
litros por minuto respectivamente. Sistema de maniobra orbital Hay dos motores del Sistema de maniobra orbital (OMS) en la parte de popa del barco principal, uno en la popa de ambos lados.
Estos motores se utilizan para impulsar el transbordador a su órbita final, cambiar la posición del transbordador a una órbita diferente y ralentizar el transbordador a medida que regresa a la Tierra. El motor OMS quema metil éter hidrazina (CH3NHNH2) y oxidante tetróxido de nitrógeno (N2O4). Curiosamente, cuando dos sustancias entran en contacto, arden sin oxígeno (sin ayuda de una chispa). Cada motor OMS puede producir 26
400 Newtons de fuerza. Todos los motores OMS combinados pueden acelerar el transbordador a una velocidad de 0,6 metros por segundo (0,6 m/s2). Esta aceleración cambia la velocidad del transbordador a 305 metros por segundo. Impulsar el transbordador a la órbita requiere un cambio de velocidad de 31 a 153 metros por segundo. El ajuste en pista requiere un cambio de velocidad de 0,61 metros por segundo.
Referencia: biblioteca.thinkquest/C0124490/ch_text/spacecraft/s_shuttle/structure
1. Dos propulsores de cohetes sólidos (SRB): necesarios para el lanzamiento 2. Tanque de combustible externo (ET) - lleva combustible 3. Nave principal - lleva astronautas y otros artículos