Draco (roket motoru ailesi)

Draco, SpaceX tarafından fırlatma araçlarında ve uzay kapsüllerinde kullanılmak üzere tasarlanmış olan Hipergolik sıvı yakıtlı roket motoru ailesidir. Şimdiye kadar iki çeşidi üretilmiştir : Draco ve SuperDraco.

Draco

Uluslararası Uzay İstasyonuna yaklaşan bir SpaceX Dragon uzayaracı, 18 adet Draco iticisinden birini ateşlerken.
Üretici SpaceX
Menşe Ülke ABD
Tasarımcı Tom Mueller
Kullanım Amacı Tepki yönlendirme sistemi (Reaction control system)
Bağlantılı olduğu Dragon (uzay aracı)
Durumu Kullanımda
Sıvı-yakıtlı motor
İtici Yakıt NTO / MMH[1]
Genel Bilgiler
İtki (Vakumda) 400 N (90 lbf)[1]

Draco iticisi, Dragon uzayaracında kullanılan küçük bir roket motorudur,[2] motor ayrıca Falcon 9'un yukarı aşamasında [3] ve Falcon Heavy roketlerinde, uzay aracına uzay boşluğunda konum yönetimi (attitude control) sağlamak için kullanılmaktadır.

SuperDraco roket motorları küçük Draco iticileriyle aynı saklanabilir (storable) (kriyojenik olmayan) yakıtı kullanmaktadır, ancak 100 kat daha fazla itki üretmektedir. Daha büyük olan Super Draco motorları Dragon uzay aracının gelecekte alçak dünya yörüngesine yapılacak olan mürettebatlı uçuşlarda kullanılacak olan uyarlamalarında fırlatma kaçış sistemi (launch-escape system) kapsamında, ve ayrıca Mars'a gönderilmesi önerilmiş olan Red Dragon robotik sondasının atmosfere giriş, alçalış ve iniş yönetiminde kullanılması planlanmaktadır.

Draco

Draco iticileri, monometil hidrazin yakıtı ve azot tetroksit oksitleyicisinin karışımı olan bir saklanabilir sevk-yakıtı (storable propellant) kullanarak, 400 newton (90 lbf) kadar itki üretir . Draco motorunun ürettiği itki miktarı, 1960'larda Apollo Hizmet ve Ay Modülleri için geliştirilen Marquardt R-4D motorunun ürettiğine benzer miktardadır ve apoje/perije manevraları, yörünge düzeltme, ve (uzayda 3B) konum yönetimi için kullanılmaktadır.

Dragon uzayaracında konum yönetimi (attitude control) ve manevra işlemleri için 18 adet Draco iticisi kullanılmaktadır.[1] Bu sistem tüm eksenlerde çifte-yedekli (dual-redundant) değildir; dönüşsel (rotational) ve konum-kaydırma (translational) işlemleri en az 7 adet itici gerektirmektedir.[4]

Falcon 9'un ikinci-aşamasında 4 adet Draco iticisi tepki yönlendirme sistemi (reaction control system - RCS) olarak kullanılmaktadır.[3]

SuperDraco
SuperDraco

SuperDraco en yüksek itki miktarında ateşlenirken.
Üretici SpaceX
Menşe Ülke ABD
Kullanım Amacı Fırlatma İptal Sistemi (LAS (Launch Abort System)), itici yardımıyla iniş (powered landing)[5]
Bağlantılı olduğu Dragon V2, DragonFly test aracı (DragonFly test vehicle)
Durumu Geliştirme aşamasında
Sıvı-yakıtlı motor
İtici Yakıt NTO / MMH[6]
Genel Bilgiler
İtki (Vakumda) 73 kN (16400 lbf)[7]
Özgül itici kuvvet (Deniz Seviyesinde) 235 saniye [7]
Ateşleme Süresi 25 saniye [7]
Yakıt Hacmi 1388 kg (3060 lbs)[6]

1 Şubat 2012 tarihinde, SpaceX saklanabilir sevk-yakıtı (storable propellant) roket motorunun daha güçlü olan yeni bir uyarlamasını geliştirmeyi tamamladıklarını duyurmuştur, bu yeni motor SuperDraco olarak adlandırılmaktadır. Bu yüksek-itkili hipergolik yakıtlı -RCS iticisi Draco hipergolik yakıtlı motordan yaklaşık 200 kat daha büyük olan- yeni motor; itki çıkış değerini ayarlayabilme özelliği ve aynı Draco iticisinde olduğu gibi, pek çok kez yeniden başlatılabilme özelliği sağlamaktadır ve aynı paylaşılan hipergolik sevk yakıtını kullanmaktadır. Asıl olarak SpaceX'in Dragon uzayaracının üzerindeki Fırlatma İptal Sisteminde (LAS) kullanılacaktır. NASA basın bildirisine göre, motorun ateşlemeden sonra en yüksek itki miktarına ulaşması 100 ms sürmektedir.[8] Fırlatma iptal sırasında, 8 adet SuperDraco motorunun 5 saniye boyunca en yüksek itkide ateşleme gerçekleştirmesi beklenmektedir. Motorun geliştirilmesinin finansmanı kısmi olarak NASA'nın CCDev 2 programı tarafından karşılanmıştır.

SuperDraco'lar hem Mürettebatlı Dragon aracında[9] hem de , itkili-iniş (propulsive-landing) teknolojisinin çeşitli yönlerinin uçuş testinde (flight test) kullanılması planlanan düşük-yükseklik için tekrar-kullanılabilir örnek (prototip) roket olan , DragonFly roketinde kullanılacaktır. Motor 73 kN (16400 lbf) itki üretebiliyor olmasına rağmen DragonFly testi sırasında motorların itkileri ,aracın sağlamlığını korumak amacıyla, 68170 newton (15325 lbf) değerine kısılacaktır (daralma) .[7] 8 adet Super Draco motorunun tümünün ateşlenmesi 6 Mayıs 2015 tarihinde 9am EST zamanında SpaceX Mürettebatlı Dragon Rampa İptal Testi sırasında gerçekleşmiştir.[10][11]

SuperDraco motorları birden çok defa yeniden başlatılabilme özelliğine sahiptirler, ve ayrıca itki miktarlarını kısabilme (daralma) özellikleri sayesinde Dragon kapsülünün itkili dikey inişi sırasında kesin denetim sağlama özelliğine sahiptirler.[12]

2012 itibarıyla, SpaceX tarafından geliştirilmiş en güçlü ikinci motor olan SuperDraco motoru Draco itici motorlarından yaklaşık 200 kat [8] daha güçlüdür. Karşılaştırılacak olursa, SpaceX'in Falcon 1 fırlatma aracının ikinci aşamasında kullanılan Kestrel motorundan iki kat daha güçlüdür, ve Merlin 1D motorunun itkisinin yaklaşık 1/9'una denk itki üretebilmektedir.

SuperDraco iticilerinin Dünyaya itkili-inişte kullanılmalarına ek olarak, Ames Araştırma Merkezi, bilimsel araştırma amaçlı Dragon-türevi Mars iniş-aracının uygulanabilirliğini araştırmıştır.[5] Ön inceleme sonuçları, son yavaşlama kısmının ters-itki (retro-propulsion) için SuperDraco iticisinin işlev sınırları içerisinde olduğunu göstermiştir.[5][13]

Ayrıca bakınız

Kaynakça
  1. "SpaceX Updates — December 10, 2007". SpaceX. 10 Aralık 2007. 4 Ocak 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Şubat 2010.
  2. "SpaceX Draco Thruster Performs Long-Duration Firing and Restart" (Basın açıklaması). SpaceX. 9 Aralık 2008. Erişim tarihi: 17 Temmuz 2014.
  3. "Falcon 9 Launch Vehicle Payload User's Guide, 2009" (PDF). SpaceX. 2009. Erişim tarihi: 3 Şubat 2010.
  4. Servidia, Pablo (Şubat 2005). "Spacecraft Thruster Control Allocation Problems" (PDF). IEEE Transactions on Automatic Control. 50 (2). 24 Eylül 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Ağustos 2015.
  5. NASA; SpaceX (31 Ekim 2011). "Red Dragon" (PDF). 8m.net. 16 Haziran 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 14 Mayıs 2012.
  6. "Finding of No Significant Impact (FONSI) and Record of Decision (ROD)" (PDF). Federal Aviation Administration. 5 Mart 2014. 23 Mart 2014 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Temmuz 2014.
  7. James, Michael; Salton, Alexandria; Downing, Micah (12 Kasım 2013), Draft Environmental Assessment for Issuing an Experimental Permit to SpaceX for Operation of the Dragon Fly Vehicle at the McGregor Test Site, Texas, May 2014 – Appendices (PDF), Blue Ridge Research and Consulting, LCC, s. 12, 24 Eylül 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi, erişim tarihi: 18 Ağustos 2015
  8. "SpaceX Test Fires Engine Prototype for Astronaut Escape System". NASA. 1 Şubat 2012. 1 Şubat 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Şubat 2012.
  9. "Arşivlenmiş kopya". 12 Nisan 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ağustos 2015.
  10. "Arşivlenmiş kopya". 18 Ağustos 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ağustos 2015.
  11. "Arşivlenmiş kopya". 9 Ocak 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Ağustos 2015.
  12. "SuperDraco Thruster Powers Revolutionary Launch Escape System (Rocket Thruster Test)". Satnews Daily. 27 Mayıs 2014. 29 Mayıs 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Mayıs 2014.
  13. NASA Ames Research Center (1 Kasım 2011). "NASA ADVISORY COUNCIL (NAC) - Science Committee Report" (PDF). 19 Aralık 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Mayıs 2012.

Dış bağlantılar
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.