BT-4 (motor de cohete)

El BT-4 es un motor de cohete líquido alimentado a presión diseñado y fabricado por IHI Aerospace de Japón. Fue desarrollado originalmente para el proyecto LUNAR-A , pero ha sido utilizado como motor de apogeo líquido en algunos satélites de comunicaciones geoestacionarios basados ​​en los autobuses satelitales Lockheed Martin A2100 y GEOStar-2 . También se ha utilizado en las naves espaciales de carga automatizadas HTV y Cygnus .

Historia

Durante la década de 1970, Ishikawajima-Harima Heavy Industries había construido bajo licencia el Rocketdyne MB-3 para el cohete NI , para el que también había desarrollado el sistema de control de actitud de la segunda etapa . ^{[1] [2]} En la década de 1980 también desarrolló los propulsores para ETS-4 (Kiku-3), el primero que se construyó en Japón. En 2000 adquirió y se fusionó con la división aeroespacial de Nissan y se convirtió en IHI Aerospace . ^[2]

IHI Aerospace comenzó a desarrollar el BT-4 para la misión LUNAR-A a la luna, posteriormente cancelada. Si bien la misión fue cancelada, el propulsor tuvo éxito como motor de apogeo líquido en las plataformas Lockheed Martin A2100 y Orbital ATK GEOStar-2 . ^[3] Otros dos productos Orbital ATK que utilizan el BT-4 debido a su aprovechamiento de la plataforma GEOStar-2 son la nave espacial Cygnus y la tercera etapa bipropulsora Antares (BTS). ^{[4] [5] [6] [7] [8] [9]}

El uso en la plataforma A2100 ha permitido a IHI exportar el BT-4 incluso a programas militares estadounidenses como MUOS y AEHF . ^{[10] [11] [12] [13] [14]}

El 9 de marzo de 2006, IHI Aerospace anunció que el motor AEHF-2 BT-4 había realizado con éxito su misión, a diferencia del AEHF-1 . ^{[14] [15] [16]} El 29 de noviembre de 2010, IHI Aerospace anunció que había recibido un pedido de Lockheed Martin de cuatro motores BT-4 para AEHF-4 , MUOS-4 , MUOS-5 y Vinasat-2 . Con este pedido, logró la exportación de motores extranjeros número 100 desde que comenzó a vender en el extranjero en 1999. ^{[17] [18]}

Para el proyecto HTV , IHI desarrolló una nueva versión, el HBT-5, que les permitió sustituir al R-4D americano a partir del tercer vuelo . ^{[19] [20]}

El 3 de octubre de 2013, con el atraque exitoso de la misión Cygnus Orb-D1 , IHI anunció que la propulsión se basaba en sus motores Delta-Velocity de 500N. ^[21]

En enero de 2018, se utilizó un motor de patada BT-4 en el vuelo de comunicaciones geosincrónicas GovSat-1 . ^[22]

Versiones

El BT-4 es una familia que se ha utilizado como motor de apogeo líquido, motor de maniobra orbital y como propulsor. Variaciones conocidas:

• BT-4 (Cygnus) : Utilizado principalmente como propulsor, quema MMH / N ₂ O ₄ con un empuje de 450 N (100 lb _f ). Pesa 4 kg (8,8 libras) y mide 65 cm (26 pulgadas) de alto. ^{[9] [10]}
• BT-4 (450N) : Utilizado principalmente como LAE , quema Hidracina / N ₂ O ₄ en una relación O/F de 1,69 . Tiene un empuje de 450 N (100 lb _f ), un impulso específico de 329 s (3,23 km/s) y una presión de entrada de 1,62 MPa (235 psi). En 2014, tenía una vida útil demostrada de 32.850 segundos. ^[18]
• BT-4 (500N) : Utilizado principalmente como LAE , quema Hidracina / N ₂ O ₄ con un empuje de 500 N (110 lb _f ), un impulso específico de 329 s (3,23 km/s). Pesa 4 kg (8,8 libras) y mide 80 cm (31 pulgadas) de alto. ^[14]
• Propulsor MON 490N : Quema MMH / MON-3 con un empuje nominal de 478 N (107 lb _f ), un impulso específico de 316 s (3,10 km/s) y una presión de entrada de 1,72 MPa (249 psi). En 2014, tenía una vida útil demostrada de 15.000 segundos. ^[18]
• HBT-5 : Desarrollado para el HTV según los estándares de tripulación, quema MMH / MON-3 y tiene un empuje de 500 N (110 lb _f ). Utilizado en HTV-3 y desde HTV-5 en adelante. ^{[19] [23]}
• SELENE OME : Basado en el motor de apogeo líquido DRTS , el motor de maniobra orbital SELENE quemaba una mezcla de hidracina / MON-3 . Tenía un empuje de 547 ± 54 N (123 ± 12 lb _f ) y un impulso específico de 319,8 ± 5,1 s (3,136 ± 0,050 km/s) con una presión de entrada de 1,77 MPa (257 psi). ^{[24] [25]}

Referencias

1. Vadear, Mark. "MB-3-3". Astronautix.com . Archivado desde el original el 15 de septiembre de 2016 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
2. IHI Aeroespacial . "Perfil corporativo de IHI" (PDF) . págs. 6–7. Archivado (PDF) desde el original el 17 de abril de 2022 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
3. Krebs, Gunter Dirk (17 de abril de 2016). "Lunar A". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
4. Krebs, Gunter Dirk (17 de abril de 2016). "Cygnus-PCM". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
5. Krebs, Gunter Dirk (19 de agosto de 2016). "Cygnus-PCM (mejorado)". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
6. Krebs, Gunter Dirk (12 de agosto de 2016). "Antares (Tauro-2)". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
7. Brujas, Norberto. "Antares, Propulsión". B14643.DE . Consultado el 29 de agosto de 2015 .
8. "Hoja informativa de Antares" (PDF) . ATK orbitales . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
9. "Utilización de la ISS: Cygnus". Directorio de eoPortal. Archivado desde el original el 29 de agosto de 2016 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
10. DeSantis, Dylan. "Comparación del bipropelente de propulsión por satélite-H2O2 con alternativas existentes" (PDF) . La Universidad Estatal de Ohio . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
11. Vadear, Mark. "COMO 2100". Astronautix.com . Archivado desde el original el 15 de septiembre de 2016 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
12. Krebs, Gunter Dirk (24 de junio de 2016). "MUOS 1, 2, 3, 4, 5". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
13. Krebs, Gunter Dirk (24 de junio de 2016). "AEHF 1, 2, 3, 4, 5, 6". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
14. "ロッキード・マーチン社向け衛星用エンジンがフライトに成功〜独自開発の世界最高性能のエンジンで２回連続のフライトに成功〜" [Éxito en dos vuelos sucesivos del motor con mejor rendimiento del mundo] (en Japonés). IHI Aeroespacial . 9 de marzo de 2006. Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2010 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
15. Krebs, Gunter Dirk (5 de agosto de 2016). "OSC → ATK orbital: StarBus → Star-2 → GeoStar-2". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
16. Krebs, Gunter Dirk (17 de abril de 2016). "Telkom 2". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
17. "Motores fabricados por IHI Aerospace seleccionados para los satélites AEHF-4, MUOS-4, MUOS-5 y Vinasat-2 por Lockheed Martin Space Systems Company". IHI Aeroespacial . 29 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 29 de agosto de 2016 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
18. "Propulsores bipropulsores aeroespaciales IHI" (PDF) . IHI Aeroespacial . Diciembre de 2014. Archivado desde el original (PDF) el 29 de agosto de 2016 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
19. IHI Aeroespacial . "Perfil corporativo de IHI" (PDF) . págs. 15-16. Archivado (PDF) desde el original el 17 de abril de 2022 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
20. Krebs, Gunter Dirk (24 de agosto de 2016). "HTV 1,..., 9 (Kounotori 1,..., 9)". Página espacial de Gunter . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
21. "Orbital Sciences desarrolló la nave espacial CygnusTM que utiliza el motor Delta-Velocity de IHI Aerospace como su motor principal atracado con éxito en la Estación Espacial Internacional". IHI Aeroespacial . 3 de octubre de 2013. Archivado desde el original el 29 de agosto de 2016 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
22. https://www.nasaspaceflight.com/2018/01/spacex-govsat-1-falcon-9-launch/
23. "Kit de prensa de la misión HTV4 (KOUNOTORI 4)" (PDF) . JAXA . 2 de agosto de 2013. Archivado desde el original (PDF) el 29 de agosto de 2016 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
24. "Resultado de la operación en órbita del subsistema de propulsión Lunar Explorer" KAGUYA "" (PDF) . JAXA . 2008 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .
25. Ideo Masuda (JAXA); Hideshi Kagawa (JAXA); Daisuke Goto (JAXA); Hiroyuki Minamino (JAXA); Kenichi Kajiwara (JAXA); Yoshihiro Kishino (IHI Aeroespacial); Masayuki Tamura (IHI Aeroespacial); Mamoru Takahashi (IHI Aeroespacial); Yosuke Iwayama (Sistemas Espaciales NEC Toshiba); Shingo Ikegami (Corporación NEC); Makoto Miyata (Corporación NEC). "Operaciones finales de Kaguya" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 21 de diciembre de 2016 . Consultado el 29 de agosto de 2016 .