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Castor (etapa cohete)

Diagrama que muestra el uso de un Castor como segunda etapa de un vehículo Scout-B

Castor es una familia de etapas y propulsores de cohetes de combustible sólido construidos por Thiokol (ahora Northrop Grumman ) y utilizados en una variedad de vehículos de lanzamiento . [1] Inicialmente se desarrollaron como el motor de la segunda etapa del cohete Scout . El diseño se basó en el MGM-29 Sergeant , un misil tierra-tierra desarrollado para el Ejército de los Estados Unidos en el Laboratorio de Propulsión a Chorro . [2] [3]

Versiones

Versiones voladas

Castor 1

El Castor 1 se utilizó por primera vez para un lanzamiento suborbital exitoso de un cohete Scout X-1 el 2 de septiembre de 1960. [4]
Tenía 5,92 m (19,42 pies) de largo, 0,79 m (2,6 pies) de diámetro y un tiempo de combustión de 27 segundos. Las etapas Castor 1 también se utilizaron como propulsores adicionales para vehículos de lanzamiento que utilizaban las primeras etapas Thor , incluido el Delta D. (Un Delta-D se utilizó en 1964 para lanzar Syncom-3 , el primer satélite colocado en una órbita geoestacionaria ). Las etapas Castor 1 se utilizaron en 141 intentos de lanzamiento de cohetes Scout y Delta, de los cuales solo 2 fracasaron. También se utilizaron en algunos lanzadores Thor-Agena asistidos por empuje . El último lanzamiento con un Castor 1 fue en 1971. [5]

Castor 2

El Castor 2 fue una versión mejorada del Castor 1. Se utilizó por primera vez en un Scout en 1965 y continuó utilizándose en Scouts hasta el último lanzamiento de Scout, en 1994. Las etapas del Castor 2 también se utilizaron como propulsores auxiliares para el Delta E y para los cohetes NI , N-II y HI de fabricación japonesa . Mantuvo el mismo diámetro que el Castor 1 y medía de 5,96 m a 6,27 m de longitud.

Castor 4

El Castor 4, junto con sus variantes A y B, se amplió hasta alcanzar un diámetro de 1,02 m. Se utilizaron como soportes de algunos vehículos de lanzamiento Delta, Delta II , Atlas IIAS y Athena RTV. También se planeó que sirvieran como primera etapa del cohete español Capricornio , sin embargo, no se produjo ningún vuelo de este tipo antes de que se cancelara el proyecto.
Castor 4B se utiliza en el programa europeo Maxus , con lanzamientos desde Esrange en Suecia.
Algunas versiones de los cohetes H-IIA que piloteó JAXA utilizaban dos o cuatro propulsores acoplables desarrollados y producidos por Alliant Techsystems . Estos propulsores utilizan motores que son versiones modificadas del diseño del motor Castor 4A-XL. Estos motores tienen 11,6 m (38 pies) de largo y aproximadamente 1,02 m (40 pulgadas) de diámetro. [6]

Castor 30

El motor del cohete Castor 30 se prueba en tierra
El motor CASTOR 30 se basa en el motor CASTOR 120, que ha volado en los vehículos de lanzamiento Taurus I, Athena I y Athena II. El vuelo inaugural del nuevo motor tuvo lugar en abril de 2013 como segunda etapa del cohete de carga media Antares de Orbital Sciences para misiones de reabastecimiento de la Estación Espacial Internacional.
La etapa superior del CASTOR 30 mide 3,5 m de largo y 2,3 m de diámetro, y pesa 14 000 kg. El motor está diseñado nominalmente como una etapa superior que puede funcionar también como segunda o tercera etapa, según la configuración del vehículo.
El motor de cohete sólido CASTOR 30XL mide 236 pulgadas (6,0 m) de largo y 92 pulgadas (2,3 m) de diámetro, y pesa aproximadamente 56.000 libras (25.000 kg). La boquilla tiene ocho pies de largo con un diseño sumergido con una relación de expansión de alto rendimiento (56:1) y un cono de salida de doble densidad.

Cíñete 120

Un Castor 120 que se utilizó como Etapa 0 de un cohete Taurus XL para el lanzamiento de OCO
El Castor 120 es un desarrollo no relacionado con los anteriores Castor 1, 2 y 4, un derivado del motor de la primera etapa del misil MX ("Peacekeeper") . "120" se refiere al peso planeado, en miles de libras, del propulsor al inicio del proyecto. Sin embargo, el producto real resultó ser más ligero que esto. Primero se utilizó como motor de la primera etapa del Athena I de Lockheed Martin , y más tarde como primera y segunda etapas del Athena II . [7] Después de un lanzamiento de prueba en agosto de 1995, el primer lanzamiento de una carga útil de cliente tuvo lugar el 22 de agosto de 1997, cuando se utilizó un Athena para lanzar el satélite Lewis de la NASA . [8] En 2006, Orbital Sciences Corporation acordó pagar 17,5 millones de dólares por los motores Castor 120 utilizados en los vehículos de lanzamiento Taurus XL para los satélites Orbiting Carbon Observatory y Glory . [9] Los principales cohetes propulsores sólidos ( SRB-A ) del vehículo de lanzamiento japonés H-IIA se basan en el Castor 120 y fueron diseñados conjuntamente por ATK e IHI Aerospace . [10]

Versiones propuestas - basadas en el transbordador espacial SRB

En lugar de utilizar una carcasa de acero D6AC y un aglutinante PBAN como el SRB del transbordador espacial, estos utilizarán la tecnología derivada de los motores GEM que tienen carcasas de compuesto de carbono y aglutinante HTPB . [11] El diseño de compuesto de carbono elimina la junta de fábrica común en todos los SRB del transbordador espacial.

Cíñete 300

El motor CASTOR 300 es un propulsor propuesto basado en el cohete propulsor sólido del transbordador espacial y estaba destinado a ser utilizado como segunda etapa del OmegaA . Se sugirió que el vuelo inaugural del nuevo motor se realizaría tan pronto como en 2021. [12]
Basado en un transbordador espacial SRB de 1 segmento, el Castor 300 mide 499,6 pulgadas (12,69 m) de largo y 146,1 pulgadas (3,71 m) de diámetro, y pesa aproximadamente 300.000 libras (140.000 kg). [13]

Cíñete 600

El motor CASTOR 600 es un propulsor propuesto basado en el cohete propulsor sólido del transbordador espacial y estaba previsto que se utilizara como primera etapa de las configuraciones pequeñas del OmegaA . Se sugirió que el vuelo inaugural del nuevo motor se realizaría en 2021.
Basado en un transbordador espacial SRB de dos segmentos, el Castor 600 mide 860 pulgadas (22 m) de largo y 146,1 pulgadas (3,71 m) de diámetro, y pesa aproximadamente 600.000 libras (270.000 kg).

Cíñete 1200

El motor CASTOR 1200 es un propulsor propuesto basado en el cohete propulsor sólido del transbordador espacial y estaba destinado a ser utilizado como la primera etapa de la configuración pesada del OmegaA . Se sugirió que el vuelo inaugural del nuevo motor se realizaría en la década de 2020. También se ha propuesto que reemplace a los RSRMV de 5 segmentos en el sistema de lanzamiento espacial Block 2 .
Basado en un transbordador espacial SRB de 4 segmentos, el Castor 1200 mide 1.476,3 pulgadas (37,50 m) de largo y 146,1 pulgadas (3,71 m) de diámetro, y pesa aproximadamente 1.200.000 libras (540.000 kg).

Véase también

Referencias

  1. ^ "TSE - Castor". La enciclopedia satelital.
  2. ^ "VEHÍCULO DE LANZAMIENTO DE EXPLORACIÓN DE LA NASA". NASA GSFC. Archivado desde el original el 10 de mayo de 2008.
  3. ^ "SARGENTO". Arsenal de Redstone. Archivado desde el original el 12 de junio de 2008.
  4. ^ "TSE - Scout". La enciclopedia satelital.
  5. ^ "Castor 1". Enciclopedia Astronautica. Archivado desde el original el 7 de abril de 2007.
  6. ^ "Catálogo de productos de propulsión NGIS" (PDF) . NGIS.
  7. ^ "Castor 120". Andrews Space & Technology. Archivado desde el original el 4 de septiembre de 2012.
  8. ^ "Atenea". NASA. Archivado desde el original el 4 de octubre de 2006.
  9. ^ "ATK recibe un contrato de 17,5 millones de dólares para los motores CASTOR 120". ATK. 23 de octubre de 2006.
  10. ^ "La tecnología compuesta de ATK respalda el vuelo inaugural del vehículo de lanzamiento espacial japonés H-IIA". ATK. 29 de agosto de 2001. Archivado desde el original el 26 de diciembre de 2013.
  11. ^ "Entrevista personal con Charlie Precourt de ATK sobre materiales compuestos y el Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA". 7 de diciembre de 2013.
  12. ^ "Se revelan detalles del lanzador pesado propuesto por Orbital ATK – Spaceflight Now". spaceflightnow.com . Consultado el 13 de abril de 2018 .
  13. ^ "Orbital ATK" (PDF) . www.orbitalatk.com . Consultado el 13 de abril de 2018 .