Система орбитального маневрирования ( OMS ) — это система гиперголических жидкостных ракетных двигателей, используемых на Space Shuttle и Orion MPCV . Разработанная и произведенная в Соединенных Штатах компанией Aerojet , [1] система позволяла орбитальному аппарату выполнять различные орбитальные маневры в соответствии с требованиями каждого профиля миссии: вывод на орбиту после выключения основного двигателя , орбитальная коррекция во время полета и финальное включение двигателя схода с орбиты для входа в атмосферу . [2] Начиная с STS-90 и далее OMS обычно включались на полпути к подъему шаттла на несколько минут, чтобы ускорить выход на орбиту. Заметными исключениями были особенно высотные миссии, такие как поддержка космического телескопа Хаббл (STS-31) или миссии с необычно тяжелой полезной нагрузкой, такой как Chandra (STS-93). Включение OMS также произошло на STS-51-F в рамках процедуры отмены выхода на орбиту. [3]
OMS состоит из двух модулей, установленных на хвостовой части фюзеляжа орбитального аппарата по обе стороны от вертикального стабилизатора . [2] Каждый модуль содержит один двигатель AJ10-190 , [4] основанный на двигателе служебной двигательной системы служебного модуля Apollo , [5] который вырабатывает 26,7 кН (6000 фунт- сил ) тяги с удельным импульсом ( I sp ) 316 секунд. [4] Соотношение окислителя и топлива составляет 1,65 к 1, коэффициент расширения выходного отверстия сопла к горловине составляет 55 к 1, а давление в камере двигателя составляет 8,6 бар. [2] Сухой вес каждого двигателя составляет 118 кг (260 фунтов). Каждый двигатель мог быть повторно использован для 100 миссий и был способен в общей сложности на 1000 запусков и 15 часов работы. [2]
Эти стручки также содержали задний набор двигателей системы управления реакцией (RCS) орбитера , и поэтому назывались стручками OMS/RCS . Двигатель OM и RCS оба сжигали монометилгидразин (MMH) в качестве топлива, которое окислялось MON-3 ( смешанные оксиды азота , 3% азотная кислота), при этом топливо хранилось в баках внутри стручка OMS/RCS, наряду с другими системами управления топливом и двигателем. [6] При заполнении стручки вместе несли около 4087 килограммов (9010 фунтов) MMH и 6743 килограмма (14866 фунтов) MON-3, что позволяло OMS производить общую дельта-v около 305 метров в секунду (1000 футов/с) с полезной нагрузкой 29000 килограммов (64000 фунтов). [6] [7]
Он так и не был построен, но для расширения OMS был предложен комплект отсека полезной нагрузки OMS. [8] Он бы использовал один, два или три комплекта баков OMS, установленных в отсеке полезной нагрузки, чтобы обеспечить дополнительные 150 м/с, 300 м/с или 450 м/с (500 футов, 1000 футов/с или 1500 футов/с) дельта-V для орбитального аппарата. [8] Панели управления орбитальным аппаратом имели соответствующие переключатели и датчики, но они не работали. [9] : 1–2
После вывода из эксплуатации Шаттла эти двигатели были перепрофилированы для использования в служебном модуле космического корабля Орион . [10] Этот вариант использует монометилгидразин в качестве топлива, а смешанные оксиды азота МОН-3 в качестве окислителя. [11] Планируется использовать его в первых шести полетах программы Артемис , после чего он будет заменен новым «главным двигателем Орион», начиная с Артемис 7. [12]