El Star 48 es el más grande de una familia de motores de cohetes sólidos utilizados por muchas etapas de propulsión espacial y de vehículos de lanzamiento , casi exclusivamente como etapa superior. Fue desarrollado principalmente por Thiokol Propulsion y después de varias fusiones, es fabricado por la división Space Systems de Northrop Grumman . Una etapa Star 48B es también uno de los pocos elementos fabricados por el hombre enviados en trayectorias de escape fuera del Sistema Solar , aunque está abandonado desde su uso. La variante Star 48B fue la etapa superior PAM-D utilizada en el cohete Delta II retirado.
El Star 48 se ha utilizado como etapa superior en sistemas de lanzamiento de tres y cuatro etapas.
La designación "48" se refiere al diámetro aproximado de la carcasa de combustible en pulgadas (122 cm); Thiokol también había fabricado otros motores como el Star 37 y el Star 30. Internamente, la designación de Thiokol era TE-M-711 para las primeras versiones y TE-M-799 para las posteriores. A los subtipos se les asigna uno o más sufijos de letras después del número de diámetro, o un número final (es decir, "-2") después de la designación interna. El prefijo "T" representa a Thiokol, y la siguiente letra se refiere a la división de la empresa que desarrolló el motor del cohete. En este caso, "E" se refiere a la división de Elkton, MD, y la "M" representa al motor.
El Star 48 tiene capacidad para 2.000 kg de propulsor.
El uso más común del Star 48 fue como etapa final de los vehículos de lanzamiento Delta II . Otros lanzadores como el Atlas 551 de ULA también han incorporado el motor pero con una frecuencia más baja. A bordo del transbordador espacial , la etapa completa (motor más accesorios) se conocía como el módulo de asistencia de carga útil (PAM), ya que el transbordador solo podía llevar satélites a la órbita terrestre baja . Debido a que la órbita geoestacionaria es mucho más lucrativa, la etapa adicional era necesaria para la etapa final del viaje. En tales misiones, la etapa se estabilizaba mediante giro . Una plataforma giratoria, montada en la bahía de carga útil del transbordador o encima de la etapa Delta anterior, hacía girar el PAM y la carga útil a aproximadamente 60 rpm antes de su liberación.
Generalmente, después de que se quema el motor y justo antes del lanzamiento del satélite, el PAM se desenrolla utilizando una técnica de desenrollado tipo yo-yo .
En enero de 2001, un módulo de asistencia de carga útil Star 48 que se había utilizado para lanzar un satélite GPS USA-91 en 1993 se estrelló en el desierto de Arabia Saudita, después de que su órbita se desvaneciera. La unidad no se quemó al reingresar y fue identificada con certeza en tierra. [1]
Existe una versión del Star 48 que no gira y cuenta con vectorización de empuje ("Star 48BV"), pero es mucho menos común. El Star 48 con vectorización de empuje es la etapa final del vehículo de lanzamiento Minotaur IV+ .
En 2013 se probó un Star 48GXV ("G" por "carcasa de grafito") para la misión Solar Probe Plus (que más tarde pasó a llamarse Parker Solar Probe ) [2] pero el desarrollo se canceló a favor de una combinación Delta IV Heavy / Star 48BV [3] para el lanzamiento en 2018. [4] [5]
Un motor Star 48B (es decir, no vectorial) utilizado en la 3.ª etapa de la sonda New Horizons fue la primera parte de la misión New Horizons en llegar a Júpiter , llegando antes que la sonda. [6] También cruzó la órbita de Plutón en 2015 a una distancia de 200 millones de kilómetros.
La versión Star 48B tiene 11 kilogramos más de propulsor que el Star 48 normal, para un total de 2011 kg. [7] Existe una versión del Star 48B que es más alargada y también más pesada, llamada Star 48B L. [8]
En funcionamiento como tercera etapa, el Star 48B se asienta sobre la mesa de giro y, antes de separarse, se hace girar para estabilizarlo durante la separación de la etapa anterior. [9] (ver también estabilización de giro ) El Star 48B puede producir 15.000 libras de empuje (66 723 newtons), con un tiempo de combustión de 1 minuto y 27 segundos. [10]
El Star 48B es la base de la etapa superior PAM-D de McDonnell Douglas utilizada en el cohete Delta. [10]
En el lanzamiento de la nave espacial New Horizons se utilizó un Star 48B en la tercera etapa . [11] New Horizons fue lanzada por el Atlas V 551 de ULA en enero de 2006, y el cohete Star 48B fue lanzado junto con la nave espacial New Horizons en una trayectoria de escape fuera del Sistema Solar. [12] El Star 48B se encendió y ardió durante 48 segundos, llevando a ambos en una trayectoria más allá de Plutón; sin embargo, debido a que el Star 48B quedó abandonado y no tenía correcciones de curso como la nave espacial NH, se proyectó que se perdería Plutón por cientos de millones de millas. [12]
Se calculó que la estrella 48B de New Horizons llegaría a Júpiter seis horas antes que New Horizons , y el 15 de octubre de 2015, pasó por la órbita de Plutón a una distancia de 213 millones de kilómetros (más de 1 au ) de Plutón . [12] [13] Esto fue casi cuatro meses después de que lo hiciera la sonda New Horizons . [6]
La NASA tenía la intención de lanzar el Europa Clipper utilizando un Star 48 en un Falcon Heavy de SpaceX . La adición de una "etapa de arranque" Star 48 habría permitido que la misión Clipper llegara a Europa sin necesidad de asistencia gravitacional de Venus . [14] Esto se eliminó más tarde con una ruta de asistencia gravitacional actualizada a Marte. [15]