NASA - motores principais do ônibus espacial

Os três motores principais do ônibus espacial, em conjunto com os impulsionadores de foguetes sólidos, fornecem o impulso para levantar o Orbiter do solo para a subida inicial. Os motores principais continuam a operar por 8,5 minutos após o lançamento, a duração do voo motorizado do ônibus espacial.

Imagem à esquerda: os motores principais do ônibus espacial fornecem parte do impulso que o coloca em órbita. Clique na imagem para reproduzir o vídeo dos motores disparando no lançamento (sem áudio). Crédito da foto: NASA

Depois que os foguetes sólidos são lançados, os motores principais fornecem empuxo que acelera o ônibus espacial de 4.828 quilômetros por hora (3.000 mph) para mais de 27.358 quilômetros por hora (17.000 mph) em apenas seis minutos para chegar à órbita. Eles criam um empuxo máximo combinado de mais de 1,2 milhão de libras.

Conforme o ônibus espacial acelera, os motores principais queimam meio milhão de galões de propelente líquido fornecido pelo grande tanque de combustível externo laranja. Os motores principais queimam hidrogênio líquido - o segundo líquido mais frio da Terra a menos 423 graus Fahrenheit (menos 252,8 graus Celsius) - e oxigênio líquido.

O escapamento dos motores é principalmente vapor d'água, quando o hidrogênio e o oxigênio se combinam. À medida que empurram o ônibus espacial em direção à órbita, os motores consomem combustível líquido a uma taxa que drenaria uma piscina familiar média em menos de 25 segundos, gerando mais de 37 milhões de cavalos de potência. Suas turbinas giram quase 13 vezes mais rápido do que um motor de automóvel gira em velocidade de rodovia.

Os motores principais desenvolvem o empuxo usando propelentes de alta energia em um ciclo de combustão escalonado. Os propelentes são parcialmente queimados em pré-queimadores duplos para produzir gás quente de alta pressão para acionar as turbobombas.

A combustão é concluída na câmara de combustão principal. As temperaturas na câmara de combustão do motor principal podem atingir até 6.000 graus Fahrenheit (3.315,6 graus Celsius).

Imagem à direita: motores principais do ônibus espacial sendo instalados no Discovery na Orbiter Processing Facility no Kennedy Space Center da NASA. Crédito da foto: NASA / Centro Espacial Kennedy.

Cada motor principal do ônibus espacial opera em uma proporção de mistura de oxigênio líquido / hidrogênio líquido de 6 para 1 para produzir um impulso ao nível do mar de 179.097 quilogramas (375.000 libras) e um impulso de vácuo de 213.188 (470.000 libras).

Os motores podem ser acelerados em uma faixa de empuxo de 65% a 109%, o que proporciona um alto nível de empuxo durante a decolagem e a fase inicial de subida, mas permite que o empuxo seja reduzido para limitar a aceleração a 3 g durante a fase final de subida. Os motores são balanceados para fornecer controle de inclinação, guinada e rotação durante a subida.