J-2X (raketový motor)

J-2X je motor, ktorý bude použitý v programe Constellation, u nosičov Ares I a Ares V, ktoré budú slúžiť ako dopravné prostriedky pre vynášanie nákladu a ľudskej posádky k vesmírnej stanici ISS, k Mesiacu a neskôr k planéte Mars. Názov motoru je odvodený od pôvodného názvu J-2, ktorý bol použitý pri letoch rakiet Saturn V v druhom a treťom stupni. Motor bude spalovať zmes kvapalného vodíka a kyslíka, bude označovaný ako LH2+LOX (Liquid H2 + Liquid OXygen). Dĺžka motora je približne 4,7 m a priemer 3 m. Hmotnosť motoru je 2,4 tony a použitých bude približne 1334 ton paliva na dosiahnutie orbity.

Ares I

Pri rakete Ares I bude motor J-2X použitý v druhom stupni. Motor začne pracovať v 120 sekunde letu ihneď po oddelení prvého stupňa rakety t. j. vo výške približne 60 km a bude pracovať po dobu 465 sekúnd a spotrebuje pritom 390 000 litrov paliva. Dohorí vo výške ~130 km nad povrchom Zeme, nasleduje oddelenie lode Orion od druhého stupňa a samotný druhý stupeň sa vráti opäť na Zem a dopadne do Indického oceánu. Motor nebude znovu použitý.

Ares V

V rakete Ares V bude motor použitý vo vrchnom stupni. Na rozdiel od rakety Ares I bude motor iniciovaný dvakrát. Prvýkrát na dosiahnutie obežnej dráhy Zeme a druhýkrát na dosiahnutie orbity Mesiaca. Najprv bude motor spustený 325 sekúnd po štarte vo výške 122 km taktiež nasledovaný oddelením prvého stupňa rakety. Motor bude horieť 442 sekúnd, spotrebuje pri tom približne 382 000 litrov paliva a dostane raketu na nízku orbitu. Druhýkrát bude motor použitý na dosiahnutie únikovej rýchlosti a dostane tak raketu na heliocentrickú obežnú dráhu.

Princíp

Systém napájania a pumpovania paliva je prebratý a vylepšený systém ktorý bol pôvodne použitý v motore J-2S. Turbopumpy dodávajú kvapalný vodík a kvapalný kyslík do spaľovacej komory, kde sa palivo a oxidizér zmiešavajú. Horia pod obrovským tlakom a teplotou, produkujú plyn, ktorý vychádza z trysky a vytvára tlak.

Súčiastky motoru J2-S, ktoré sú použité v motore J-2x boli predstavené v 90. rokoch na motore, aerospike, ktorého trysky sú netradičné ohnuté na rozdiel od klasických "zvonových" trysiek. Motor Aerospike mal byť použitý na zrušenom projeke X-33, čo bol projekt znovupoužitelnej návratovej lode.

Iné projekty

Kozmonautický portál

Commons ponúka multimediálne súbory na tému J-2X (raketový motor)