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J-2X

El J-2X es un motor de cohete criogénico de combustible líquido que fue planeado para su uso en los cohetes Ares del programa Constellation de la NASA , y más tarde en el Space ...

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El J-2X es un motor de cohete criogénico de combustible líquido que fue planeado para su uso en los cohetes Ares del programa Constellation de la NASA , y más tarde en el Space Launch System . Construido en los Estados Unidos por Aerojet Rocketdyne (anteriormente, Pratt & Whitney Rocketdyne ), el J-2X quema propulsores criogénicos de hidrógeno líquido y oxígeno líquido , y cada motor produce 1307 kN (294 000 lb· f ) de empuje en el vacío a un impulso específico ( I sp ) de 448 segundos (4,39 km/s). [2] La masa del motor es de aproximadamente 2470 kg (5450 lb), significativamente más pesado que sus predecesores. [2]

El J-2X estaba destinado a basarse en el J-2 utilizado en las etapas S-II y S-IVB de los cohetes Saturno utilizados durante el programa Apolo , pero a medida que el empuje requerido para el Ares I aumentó debido a problemas de peso, se convirtió en un diseño desde cero. Entró en desarrollo en 2007 como parte del programa Constellation , ahora cancelado . [2] Originalmente planeado para su uso en las etapas superiores de los cohetes Ares I y Ares V , el J-2X fue posteriormente destinado a su uso en la Etapa de Salida de la Tierra del Sistema de Lanzamiento Espacial Bloque 2 , el sucesor del programa Constellation. El motor está destinado a ser más eficiente y más simple de construir que su antecesor J-2, y costar menos que el motor RS-25 . [1] Las diferencias en el nuevo motor incluyen la eliminación del berilio , una bomba turbo centrífuga versus la bomba turbo axial del J-2, diferentes relaciones de expansión de cámara y boquilla, una cámara de combustión con paredes de canal versus la cámara soldada con tubos del J-2, un rediseño de toda la electrónica, un generador de gas y un inyector principal supersónico basado en el RS-68 , [3] y el uso de técnicas de unión del siglo XXI. [2] [4]

Pruebas

El 16 de julio de 2007, la NASA anunció oficialmente la adjudicación a Pratt & Whitney Rocketdyne (PWR) de un contrato de 1.200 millones de dólares "para el diseño, desarrollo, prueba y evaluación del motor J-2X", [5] y comenzó la construcción de un nuevo banco de pruebas para pruebas de altitud de los motores J-2X en el Centro Espacial Stennis el 23 de agosto de 2007. [6]

Las pruebas de componentes se llevaron a cabo entre diciembre de 2007 y mayo de 2008, con nueve pruebas de componentes del motor J-2 heredado en SSC en preparación para el diseño del motor J-2X. [7] y el 8 de septiembre de 2008 PWR anunció pruebas exitosas del diseño inicial del generador de gas J-2X. [8] La finalización de una segunda ronda de pruebas exitosas del generador de gas se anunció el 21 de septiembre de 2010. [9]

A partir de 2011, el motor J-2X completo, derivado de diseños antiguos y nuevos, ha sido sometido a pruebas de fuego caliente.

  • Junio ​​de 2011: La primera prueba de fuego caliente. [10]
  • Noviembre de 2011: prueba de disparo que duró 499,97 segundos. [11]
  • Junio ​​de 2012: Una prueba de disparo que duró 1.150 segundos, durante la cual se aceleró y desaceleró el J-2X. [12]
  • Julio de 2012: Una prueba de disparo durante 1.350 segundos ( 22+1 ⁄ 2 minutos). [13]
  • Diciembre de 2012: Prueba final de funcionamiento del conjunto de la unidad motriz . [14]
  • Febrero de 2013: Comienzan las pruebas del motor 10002 en el banco de pruebas A2 para 6 pruebas. [15]
  • Junio ​​de 2013: El motor 10002 se trasladó al banco de pruebas A1 para realizar otras 7 pruebas. [16]
  • Septiembre de 2013: Prueba final de encendido del motor 10002. [17]
  • Noviembre de 2013: Comienzan las pruebas del motor 10003. [16]

Estado del programa

En octubre de 2013, se informó que el trabajo en el J-2X se detendría después de las pruebas de desarrollo en 2014, debido a limitaciones de financiación, una esperada demora en la necesidad de las capacidades del motor para misiones pilotadas a Marte y la selección [18] de la etapa superior de exploración con motor RL10 para SLS. [19]

En septiembre de 2022, los componentes del J-2X se pusieron a subasta en GSA Auctions, lo que probablemente confirma la cancelación del programa. [20]

Véase también

Referencias

  1. ^ ab "Motor J-2X". Aerojet Rocketdyne. Archivado desde el original el 12 de enero de 2014. Consultado el 9 de enero de 2014 .
  2. ^ abcde Mark Wade (17 de noviembre de 2011). "J-2X". Enciclopedia Astronautica. Archivado desde el original el 12 de diciembre de 2011.
  3. ^ "El motor de etapa superior J-2X: desde el diseño hasta el hardware. Thomas Byrd, subdirector, Elemento del motor de etapa superior J-2X, Oficina de proyectos Ares, Centro de vuelo espacial Marshall, Huntsville, AL 35812" (PDF) .
  4. ^ William D Greene (4 de junio de 2012). "J-2X Extra: What's in a Name?". NASA. Archivado desde el original el 9 de noviembre de 2010. Consultado el 11 de junio de 2012 .
  5. ^ "La NASA adjudica el contrato del motor de la etapa superior de los cohetes Ares". NASA. 16 de julio de 2007. Archivado desde el original el 1 de agosto de 2020. Consultado el 17 de julio de 2007 .
  6. ^ "El Centro Espacial Stennis de la NASA marca un nuevo capítulo en la exploración espacial". NASA. 23 de agosto de 2007. Archivado desde el original el 4 de abril de 2012. Consultado el 26 de febrero de 2012 .
  7. ^ "La NASA completa con éxito la primera serie de pruebas del motor Ares". NASA. 8 de mayo de 2008. Archivado desde el original el 6 de abril de 2012. Consultado el 26 de febrero de 2012 .
  8. ^ "Pratt & Whitney Rocketdyne completa con éxito la prueba del generador de gas J-2X". Pratt & Whitney Rocketdyne. 8 de septiembre de 2008. Archivado desde el original el 9 de agosto de 2009.
  9. ^ "Pratt & Whitney Rocketdyne completa la última ronda de pruebas del generador de gas J-2X" (Comunicado de prensa). Pratt & Whitney Rocketdyne. 21 de septiembre de 2010. Consultado el 10 de diciembre de 2022 .
  10. ^ Morring, Frank. «La primera prueba de fuego del J-2X podría realizarse la próxima semana» . Aviation Week . Archivado desde el original el 28 de octubre de 2020. Consultado el 19 de junio de 2011 .
  11. ^ "La NASA prueba el motor de un nuevo cohete gigante". Space.com. 9 de noviembre de 2011. Consultado el 26 de febrero de 2012 .
  12. ^ "La NASA supera el récord de instalaciones de prueba con la prueba del motor J-2X". Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. 8 de junio de 2012. Consultado el 10 de junio de 2012 .
  13. ^ "Un verano de récords en pruebas de motores". Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. 26 de junio de 2012. Consultado el 26 de junio de 2012 .
  14. ^ "El corazón palpitante del motor J-2X finaliza un año de pruebas exitosas". Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. 13 de diciembre de 2012. Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2012. Consultado el 14 de diciembre de 2012 .
  15. ^ "La NASA prepara una nueva ronda de pruebas del J-2X en el Centro Espacial Stennis". Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. 11 de febrero de 2013. Consultado el 6 de febrero de 2014 .
  16. ^ ab "Progreso del J-2X: actualización de noviembre de 2013". Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. 15 de noviembre de 2013. Consultado el 6 de febrero de 2014 .
  17. ^ "Una prueba final para el motor J-2X n.º 10002". Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio. 5 de septiembre de 2013. Archivado desde el original el 21 de diciembre de 2021. Consultado el 6 de febrero de 2014 .
  18. ^ Bergin, Chris (12 de octubre de 2014). "La NASA prepara la etapa superior de exploración para el SLS". NASASpaceflight.com . Consultado el 8 de noviembre de 2014 .
  19. ^ "El motor J-2X de la NASA será descontinuado después de las pruebas". Revista Aviation Week and Space Technology. 4 de octubre de 2013. Archivado desde el original el 2 de noviembre de 2013. Consultado el 29 de octubre de 2013 .
  20. ^ "GRUPO 1 COMPONENTES PARA MONTAR MOTOR COHETE J2X" . Consultado el 12 de septiembre de 2022 .
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