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El M10 es un motor de cohete de etapa superior de combustible líquido que está desarrollando Avio en nombre de la Agencia Espacial Europea para su uso en Vega E. El motor, inicialmente conocido como LM10-MIRA, fue una derivación del motor ruso RD-0146 existente y el resultado de una colaboración anterior entre Avio y Chemical Automatics Design Bureau (KBKhA) que finalizó en 2014 [3] [4] después de la escalada del conflicto ruso-ucraniano y las consiguientes sanciones económicas . [5] El 6 de mayo de 2022, comenzó la campaña de pruebas del motor en Salto di Quirra , Cerdeña , [6] con el consiguiente vuelo inaugural en un lanzador Vega-E esperado para 2026 desde el Centro Espacial de Guayana . [7] [actualizar]
Descripción general
El motor M10 es el primer motor europeo de cohete de metano operativo , concebido para su uso en las etapas superiores de los futuros lanzadores Vega-E y Vega-E Light, en los que sustituirá tanto a la tercera etapa Zefiro de combustible sólido como a la cuarta etapa superior AVUM de combustible hidracina . Un equipo industrial dirigido por Avio con empresas de Austria , Bélgica , Francia , República Checa , Rumanía y Suiza fabricará el motor. Los requisitos mínimos de empuje del M10 son un empuje de 98 kN (22.000 lbf) con una relación de mezcla de propulsante de 3,4 y un impulso específico mínimo de 362 s. [1]
Desarrollo
En 2004, cuando el cohete todavía estaba en desarrollo, se inició un estudio de viabilidad para mejorar el Vega con el objetivo de aumentar el rendimiento, reducir los costes y alejarse de los combustibles tóxicos de hidracina . El estudio propuso una nueva versión de tres etapas del cohete llamada Lyra con una etapa superior de oxígeno líquido-metano. En 2007, Avio y KBKhA iniciaron la colaboración para el desarrollo de dicho motor en virtud de un acuerdo firmado entre los gobiernos italiano y ruso en Moscú el 28 de noviembre de 2000. La primera fase de la colaboración, que finalizó en 2008, tuvo como objetivo diseñar un concepto para un motor LOx - GNL de 10 t de empuje . La segunda fase de la colaboración se centró en cambio en el diseño, la fabricación y las pruebas de un motor demostrador LM10-MIRA de 7,5 t de empuje. El motor se probó con éxito en junio de 2014 en Voronezh , Rusia . [4]
Tras finalizar la colaboración con KBKhA, Avio continuó el desarrollo del M10 en el marco del programa Vega-Evolution, volviendo al empuje objetivo original de 10 t. Los objetivos eran finalizar el desarrollo de los subsistemas principales, como las turbobombas , las válvulas , el encendedor , la vectorización del empuje y un nuevo conjunto de cámara de empuje (TCA) impreso en 3D con ALM . [2] El 13 de noviembre de 2018 se probó con éxito un modelo a subescala del TCA en Colleferro , Italia. [8]
En febrero de 2020, se probó con éxito un prototipo de motor a escala real con un TCA impreso en 3D en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA , encendiéndose 19 veces durante un total de 450 segundos. [9]
El 6 de mayo de 2022, comenzó la campaña de prueba y calificación de motores en la nueva instalación de prueba de propulsión espacial (SPTF) de Avio en Salto di Quirra con un único encendido de 20 segundos. [6] La primera serie de pruebas concluyó con éxito en julio de 2022 con un tiempo total de encendido de más de 800 segundos. [10]
Véase también
- Módulo superior Actitud Vernier (AVUM)
- Prometeo (motor de cohete)
- Cohete líquido
- Vega (cohete)
- RD-0146
Motores comparables
Referencias
- ^ ab "Motore M10" [Motor M10] (en italiano). Avión . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
- ^ ab Kajon, D.; Liuzzi, D.; Boffa, C.; Rudnykh, M.; Drigo, D.; Arione, L.; Ierado, N.; Sirbi, A. (2019). «Desarrollo del motor cohete M10 de oxígeno líquido y metano para la etapa superior Vega-E» (PDF) . VIII Congreso Europeo de Aeronáutica y Ciencias Espaciales . doi : 10.13009/EUCASS2019-315 . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
- ^ R. Battiston (30 de junio de 2016). "Contribución italiana a las innovadoras misiones de reentrada y propulsión espacial" (PDF) . CESMA, Centro Studi Militari Aeronautici "Giulio Douhet" . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
- ^ ab P. Bellomi; M. Rudnykh; S. Carapellese; D. Liuzzi; G. Caggiano; L. Arione; AA Gurtovoy; SD Lobov; VS Rachuk (8 de febrero de 2019). "Desarrollo del motor demostrador de ciclo expansor de oxígeno líquido - gas natural líquido LM10-MIRA". Progreso en Física de Propulsión - Volumen 11 . págs. 447–466. doi :10.1051/eucass/201911447. ISBN 978-5-94588-228-7. S2CID 139531422 . Consultado el 23 de marzo de 2021 .
- ^ Aliberti, Marco; Lisitsyna, Ksenia (mayo de 2018). La postura de Rusia en el espacio: perspectivas para Europa. Instituto Europeo de Política Espacial. p. 2. doi :10.1007/978-3-319-78960-6. ISBN 978-3-319-90554-9. S2CID 187915217 . Consultado el 10 de mayo de 2022 .
- ^ ab Cozzi, Emilio (13 de noviembre de 2018). "Il primo propulsore europeo a metano liquido ha passato il collaudo". Italia cableada (en italiano) . Consultado el 10 de mayo de 2022 .
- ^ "Nuevos contratos de servicios de lanzamiento para Vega C y nuevas actividades de desarrollo". Avio (Nota de prensa). 20 de enero de 2022 . Consultado el 20 de enero de 2022 .
- ^ Avio (21 de noviembre de 2018). «Prueba de fuego caliente de la cámara de empuje del motor prototipo para el futuro Vega Evolution». ESA . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
- ^ "La cámara de empuje impresa en 3D supera las primeras pruebas para las evoluciones de Vega". ESA . 3 de marzo de 2020 . Consultado el 24 de marzo de 2021 .
- ^ "Resultados del primer semestre de 2022". Avio (Nota de prensa). 9 de septiembre de 2022. Consultado el 16 de septiembre de 2022 .