Star 48 — крупнейший из семейства твердотопливных ракетных двигателей, используемых во многих космических двигателях и ступенях ракет-носителей , почти исключительно в качестве верхней ступени. Он был разработан в первую очередь компанией Thiokol Propulsion и после нескольких слияний производится подразделением Space Systems компании Northrop Grumman . Ступень Star 48B также является одним из немногих созданных человеком предметов, отправленных по траекториям эвакуации за пределы Солнечной системы , хотя она заброшена с момента ее использования. Вариант Star 48B был верхней ступенью PAM-D, использовавшейся на списанной ракете Delta II .
Star 48 использовалась в качестве верхней ступени в трех- и четырехступенчатых системах запуска.
Обозначение «48» относится к приблизительному диаметру топливного кожуха в дюймах (122 см); Thiokol также производил другие двигатели, такие как Star 37 и Star 30. Внутри компании Thiokol использовалось обозначение TE-M-711 для ранних версий и TE-M-799 для более поздних. Подтипам присваивается один или несколько буквенных суффиксов после номера диаметра или завершающее число (например, «-2») после внутреннего обозначения. Префикс «T» обозначает Thiokol, а следующая буква относится к подразделению компании, которое разработало ракетный двигатель. В этом случае «E» относится к подразделению Elkton, MD, а «M» обозначает двигатель.
Star 48 вмещает 2000 кг топлива. Наиболее распространенным применением Star 48 было использование в качестве конечной ступени ракет-носителей Delta II . Другие ракеты-носители, такие как Atlas 551 компании ULA, также имели двигатель, но с более низкой частотой. На борту космического челнока полная ступень (двигатель плюс аксессуары) называлась модулем полезной нагрузки (PAM), поскольку челнок мог выводить спутники только на низкую околоземную орбиту . Поскольку геостационарная орбита гораздо более прибыльна, для последнего этапа путешествия требовалась дополнительная ступень. В таких миссиях ступень была стабилизирована вращением . Поворотный стол, установленный в отсеке полезной нагрузки челнока или поверх предыдущей ступени Delta, вращал PAM и полезную нагрузку примерно до 60 об/мин перед выпуском.
Обычно после сгорания двигателя и непосредственно перед запуском спутника PAM раскручивается с помощью техники раскручивания «йо-йо» .
Модуль полезной нагрузки Star 48 , который использовался для запуска спутника GPS USA-91 в 1993 году, потерпел крушение в пустыне Саудовской Аравии в январе 2001 года после того, как его орбита сошла на нет. Модуль не сгорел при входе в атмосферу и был положительно идентифицирован на земле. [1]
Двигатель Star 48B , используемый на 3-й ступени зонда New Horizons , был первой частью миссии New Horizons, которая достигла Юпитера , прибыв туда раньше зонда. [2] Он также пересек орбиту Плутона в 2015 году на расстоянии 200 миллионов километров.
В 2013 году Star 48GXV («G» означает «графитовый корпус») был испытан для миссии Solar Probe Plus (которая позже была переименована в Parker Solar Probe ) [3], но разработка была отменена в пользу комбинации Delta IV Heavy / Star 48BV. [4] для запуска в 2018 году. [5] [6]
Доступна версия Star 48BV без вращения и с управляемым вектором тяги , которая является последней ступенью ракеты-носителя Minotaur IV+ .
Версия Star 48B имеет на 11 килограмм больше топлива, чем обычная Star 48, что в общей сложности составляет 2011 кг. [7] Существует версия Star 48B, которая удлинена и тяжелее, называется Star 48B L. [8]
При работе в качестве третьей ступени Star 48B располагается на верхней части вращающегося стола, и перед тем, как отделиться, его раскручивают, чтобы стабилизировать во время отделения от предыдущей ступени. [9] (см. также стабилизация вращением ). Star 48B может производить 15 000 фунтов тяги (66 723 ньютона), время горения 1 минута 27 секунд. [10]
Star 48B использовался на ракете Atlas-E/F SGS-2 [ 11] и является основой для верхней ступени McDonnell Douglas PAM-D, используемой на ракете Delta. [10]
Star 48B использовался на третьей ступени запуска космического корабля New Horizons . [12] New Horizons был запущен с помощью Atlas V 551 ULA в январе 2006 года, а ускоритель Star 48B был запущен вместе с космическим кораблем New Horizons по траектории выхода из Солнечной системы. [13] Star 48B загорелся и горел в течение 48 секунд, проведя обоих по траектории мимо Плутона; однако, поскольку Star 48B стал заброшенным и не имел коррекции курса, как космический корабль NH, предполагалось, что он пролетит мимо Плутона в сотнях миллионов миль. [13]
Было рассчитано, что звезда 48B аппарата New Horizons достигнет Юпитера за шесть часов до New Horizons , а 15 октября 2015 года пройдет через орбиту Плутона на расстоянии 213 миллионов километров (более 1 а.е. ) от Плутона . [13] [14] Это произошло почти через четыре месяца после того, как это сделал зонд New Horizons . [2]
NASA намеревалось запустить Europa Clipper с помощью Star 48 на SpaceX Falcon Heavy . Добавление «стартовой ступени» Star 48 позволило бы миссии Clipper достичь Европы без необходимости гравитационного маневра с Венеры . [15] Позднее это было удалено с обновленным маршрутом гравитационного маневра с Марса. [16]