Los motores Star son una familia de motores de cohetes de combustible sólido estadounidenses desarrollados originalmente por Thiokol y utilizados en muchas etapas de propulsión espacial y de vehículos de lanzamiento . Se utilizan casi exclusivamente como etapa superior, a menudo como motor de arranque de apogeo . Las designaciones numéricas se refieren al diámetro aproximado de la carcasa de combustible en pulgadas.
Tres etapas Star 37 y una etapa Star 48 fueron lanzadas en trayectorias de escape solar ; lo suficientemente rápido para dejar la órbita del Sol y salir al espacio interestelar, donde, salvo la baja posibilidad de colisionar con escombros, viajarán más allá de otras estrellas en la galaxia, la Vía Láctea , y sobrevivirán potencialmente intactas durante millones de años.
El Star 24 (TE-M-604) es un motor de patada de apogeo de combustible sólido , calificado por primera vez en 1973. [1] Quema un propulsor compuesto a base de polibutadieno con terminales carboxílicos (CTPB) [ ancla rota ] con un 86 % de sólidos . [1] [2] La designación "24" se refiere al diámetro aproximado de la carcasa de combustible de titanio en pulgadas. [1]
El Star 27 es un motor de apogeo sólido, donde el 27 representa el diámetro aproximado de la etapa en pulgadas. [3] Quema combustible compuesto basado en HTPB con una tasa de erosión promedio de 0,0011 pulgadas por segundo (0,028 mm/s). [4] [3] Cuando se utiliza en las cargas útiles del cohete de lanzamiento aéreo Pegasus, es capaz de salir de la órbita terrestre. [3]
Una versión del Star 27, designada Star 27H, [5] fue utilizada en el lanzamiento de la nave espacial IBEX . [6] La nave espacial tenía una masa de 105 kg por sí misma y junto con su motor Star 27, 462 kg. [6] El Star 27H la ayudó a llegar a una órbita más alta, más allá de la magnetosfera de la Tierra. [6]
El Star 31 (también conocido como Antares 1A o X-254 ) es un motor de combustible sólido, donde el 31 representa el diámetro aproximado de la etapa en pulgadas. [7] Tenía un empuje de 60,50 kN y una masa de 1225 kg. [7] Fue utilizado como etapa de WASP , Scout X , Scout X-1 , Blue Scout Junior , Blue Scout I , Blue Scout II , Scout X-1A y RAM B. [7]
El Star 37 se utilizó por primera vez como motor para la etapa superior del Thor-Burner en 1965. El Burner I utilizó el motor Thiokol FW-4 (TE 364-1) y el Burner 2 utilizó el Thiokol (TE-M-364-2). [8]
La designación "-37" se refiere al diámetro aproximado de la carcasa de combustible de titanio en pulgadas; Thiokol también había fabricado otros motores como el Star-40 y el Star 48. Internamente, la designación de Thiokol era TE-M-364 para las primeras versiones, TE-M-714 para las posteriores y TE-M-783 para un modelo HTPB especial utilizado para los lanzamientos de FLTSATCOM.
A los subtipos se les asigna una o más letras como sufijo después del número de diámetro, o un número final (es decir, "-2") después de la designación interna. No es sorprendente que el prefijo "T" signifique Thiokol, y la letra siguiente se refiera a la división de la empresa que desarrolló el motor del cohete. En este caso, "M" se refiere a la división Magna, UT. "E" se refiere a la división Elkton, MD.
El motor de cohete Star 37FM fue desarrollado y calificado para su uso como motor de impulso de apogeo en FLTSATCOM. El motor es un reemplazo para el Star 37E Delta, que ha sido descontinuado. El conjunto de boquilla utiliza una garganta de carbono-carbono 3D y un cono de salida de carbono -fenólico . El peso máximo del propulsor es de 2350 libras (1070 kg), mientras que el motor ha sido calificado para la descarga de propulsor a 2257 libras (1024 kg).
Una versión estabilizada por giro o con vectorización de empuje del Star 37 se utiliza como etapa final del vehículo de lanzamiento Minotaur V. [9] [10]
Los módulos de propulsión Pioneer 10 y 11 y Voyager 1 y 2 utilizaron motores Star 37E; cada uno de ellos se encuentra ahora en una trayectoria interestelar similar a la de su sonda compañera , y está previsto que abandone el Sistema Solar (excepto la etapa Pioneer 11, que se cree que ha permanecido en órbita solar [11] ).
El Star 48 es un tipo de motor de cohete sólido desarrollado principalmente por Thiokol Propulsion , que fue comprado por Orbital ATK en 2001. [12] En 2018, Orbital ATK a su vez fue adquirida por Northrop Grumman .
La designación "48" se refiere al diámetro aproximado de la carcasa de combustible en pulgadas; 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 letra siguiente 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 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 giro se cancela utilizando una técnica de desgiro de yo-yo .
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+ .
Un motor Star 48B utilizado en la tercera etapa de la sonda New Horizons fue la primera parte de la misión New Horizons en llegar a Júpiter , cruzando la órbita de Plutón en 2015 a una distancia de 200 millones de kilómetros. [13] Ahora está listo para abandonar el Sistema Solar, viajando en una trayectoria interestelar similar a su sonda compañera por un futuro indefinido.
En 2013, se probó un Star 48GXV para la misión Parker Solar Probe como etapa superior en un vehículo Atlas V 551, [14] pero el desarrollo se canceló, a favor de una combinación Delta IV Heavy / Star 48BV. El Star 48GXV contaba con una carcasa y una boquilla de compuesto de carbono, lo que le permitía operar al triple de la presión de la cámara de un Star 48 ordinario. También presentaba actuadores electromecánicos para cardan la boquilla, junto con controles de vuelo digitales. [15]