Draco (motore a razzo)

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Draco
Paese di origineStati Uniti (bandiera) Stati Uniti
Principale costruttoreSpaceX
ApplicazioneControllo d'assetto
Vettore associatoDragon (veicolo spaziale)
StatusIn servizio
Motore a propellente liquido
PropellenteNTO / MMH
Prestazioni
Spinta (vuoto)400 N
Isp (vuoto)300 s

Draco è una famiglia di motori a razzo ipergolici progettati e prodotti da SpaceX per essere usati nei propri lanciatori e capsule. Sono prodotti due tipi di motori: Draco e SuperDraco.

Il Draco è un piccolo motore a razzo usato sulla capsula Dragon[1] e sui lanciatori Falcon 9 e Heavy[2], per garantire il controllo dell'assetto nel vuoto dello spazio.

Il SuperDraco utilizza gli stessi propellenti ipergolici del più piccolo Draco, ma fornisce una spinta di circa 200 volte superiore. Il SuperDraco sarà usato sulla versione con equipaggio della capsula Dragon come sistema di fuga in caso di incidente durante il lancio e per assistere il rientro e atterraggio del Red Dragon robotic probe su Marte.

Draco

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Draco in uso sulla capsula Dragon.

Il Draco genera 400 N di spinta usando una miscela di monometilidrazina come combustibile e tetraossido di diazoto come ossidante[3]. Il Draco eroga una spinta comparabile al Marquad R-4D sviluppato per l'Apollo Service Module e per il LM nel 1960 e usato per piccole correzioni di rotta e assetto.

Sulla capsula Dragon sono usati sedici Draco per il controllo d'assetto e per manovre orbitali. Questo sistema non è ridondante su tutti gli assi; la rotazione e la transazione richiedono almeno 7 motori funzionanti.[4]

Sono usati quattro motori sul secondo stadio del Falcon 9 per il controllo dell'assetto.[5]

SuperDraco

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Lo stesso argomento in dettaglio: SuperDraco.

SpaceX annunciò all'inizio di febbraio 2012 di aver completato lo sviluppo di un nuovo, più potente motore ipergolico, chiamato SuperDraco. Questo potente motore, circa 200 volte il Draco, in grado di variare la spinta ed essere riacceso più volte. Il suo scopo principale è quello di launch abort system della capsula Dragon V2[6]. Secondo un comunicato NASA il motore riesce a raggiungere la massima spinta in 100 ms[7]. Si prevede che durante un aborto del lancio otto SuperDraco si accenderanno per cinque secondi alla massima potenza. Lo sviluppo del motore è stato parzialmente finanziato da programma NASA CCDev 2.

Test del SuperDraco.

I SuperDraco sono usati sia sulla Dragon 2[8] e sono stati usati sul DragonFly, un prototipo riutilizzabile per testare l'atterraggio a bassa quota della futura capsula. Il motore può sviluppare una spinta di 73 kN,[9] ma durante i test del DragonFly viene usato il 93% della spinta massima (68,17 kN) per mantenere il veicolo stabile[9]. La prima accensione di tutti gli otto SuperDraco è avvenuta il 6 maggio 2015 alle 14:00 durante il Crew Dragon Pad Abort Test.[10][11]

I SuperDraco possono essere riaccesi più volte e variare con precisione la spinta, in modo da garantire un controllo preciso durante l'atterraggio della capsula Dragon.[12]

Al 2015, il SuperDraco è il terzo motore più potente prodotto dalla SpaceX, approssimativamente 200 volte[7] più potente del Draco, superato dal Raptor e dal Merlin. Per confronto sviluppa il doppio della spinta di un motore Kestrel, usato sul secondo stadio del Falcon 1, e circa un nono del Merlin 1D.

Oltre all'uso del SuperDraco per assistere atterraggi sulla Terra, l'Ames Research Center sta verificando la fattibilità di utilizzare i SuperDraco su un lander marziano derivato dal Dragon[6]. Analisi preliminari hanno indicato che la decelerazione necessaria sia nelle capacità del propulsore.[6][13]

Note

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  1. ^ (EN) SpaceX Draco Thruster Performs Long-Duration Firing and Restart, su SpaceX. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 12 aprile 2017).
  2. ^ (EN) Falcon 9 Launch Veichle Payload User's Guide Rev1 (PDF), 2009, p. 10. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 29 aprile 2011).
  3. ^ Space Exploration Technologies Corporation - Updates Archive, su spacex.com, 4 gennaio 2011. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 4 gennaio 2011).
  4. ^ (EN) Ricardo S. Sánchez-Peña, Spacecraft thruster control allocation problems, 2005.
  5. ^ (EN) Falcon 9 Users Guide Rev 1 (PDF), 2009, p. 10. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 29 aprile 2011).
  6. ^ a b c (EN) Feasibility of a Dragon-derived Mars lander for scientific and human-precursor investigations (PDF), 2011. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 16 giugno 2012).
  7. ^ a b (EN) NASA - SpaceX Test Fires Engine Prototype for Astronaut Escape System, su nasa.gov. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 22 marzo 2019).
  8. ^ spacexcmsadmin, Dragon, su SpaceX. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 12 aprile 2017).
  9. ^ a b (EN) https://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ast/media/20140513_DragonFly_DraftEA_Appendices%28reduced%29.pdf, in Issuing an experimental permit to SpaceX for operation of the Dragon Veichle at the McGregor Test Site, Texas (PDF), 2013.
  10. ^ SpaceX Pad Abort Test - YouTube. URL consultato il 9 gennaio 2016.
  11. ^ Hannah Post, Crew Dragon Completes Pad Abort Test, su SpaceX. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 9 gennaio 2016).
  12. ^ Satnews Publishers: Daily Satellite News, su satnews.com. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 29 maggio 2014).
  13. ^ (EN) NASA Advisory Council, Science Meeting Report (PDF), 2011. URL consultato il 9 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 1º marzo 2016).

Voci correlate

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Altri progetti

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