معزز صاروخي سائل

يستخدم معزز الصاروخ السائل (LRB) الوقود السائل والمؤكسد لإعطاء الصاروخ ذي الوقود السائل أو الصاروخ الهجين دفعة إضافية عند الإقلاع، و/أو زيادة الحمولة الإجمالية التي يمكن حملها. يُثبّت هذا المعزز على جانب الصاروخ. وعلى عكس معززات الصواريخ الصلبة ، يمكن تقليل قوة معززات الصاروخ السائل إذا صُممت المحركات للسماح بذلك، ويمكن إيقاف تشغيلها بأمان في حالات الطوارئ لتوفير خيارات إضافية للهروب في رحلات الفضاء المأهولة .

بحلول عام 1926، قام العالم الأمريكي روبرت جودارد ببناء واختبار أول صاروخ يستخدم الوقود السائل بنجاح في أوبورن، ماساتشوستس .

بالنسبة لصاروخ R-7 Semyorka الذي يعود إلى حقبة الحرب الباردة ، والذي تطور لاحقًا إلى صاروخ Soyuz ، تم اختيار هذا المفهوم لأنه سمح بإشعال جميع محركاته الصاروخية العديدة والتحقق من عملها أثناء وجودها على منصة الإطلاق .

استخدم صاروخ إنيرجيا السوفيتي في ثمانينيات القرن الماضي أربعة معززات زينيت تعمل بالوقود السائل لإطلاق كل من محطة بوران الفضائية التجريبية ومحطة بوليوس الفضائية التجريبية في عمليتي إطلاق منفصلتين.

كان من المفترض أن تستخدم نسختان من الصاروخ الفضائي الياباني H-IIA وحدة أو وحدتين من وحدات الصواريخ الخفيفة (LRBs) لتكون قادرة على حمل حمولة إضافية إلى مدارات ثابتة بالنسبة للأرض أعلى، ولكن تم استبدالها بالصاروخ H-IIB .

يمكن لمركبة الإطلاق الفضائية أريان 4 استخدام اثنين أو أربعة معززات وقود سائل، وذلك بتكوينات 42L و44L و44LP. فعلى سبيل المثال، يمكن لنموذج أريان 40 الأساسي بدون معززات إطلاق حوالي 2175 كيلوغرامًا إلى مدار النقل الثابت بالنسبة للأرض ، ^{[ 1 ]} بينما يمكن لتكوين 44L إطلاق 4790  كيلوغرامًا إلى المدار نفسه بإضافة أربعة معززات وقود سائل. ^{[ 2 ]}

تم النظر في العديد من معززات الصواريخ الصلبة في وقت مبكر من برنامج تطوير مكوك الفضاء وبعد حادثة تشالنجر ، لكن المكوك استمر في الطيران باستخدام معزز الصواريخ الصلبة الخاص به حتى التقاعد.

بعد تقاعد مكوك الفضاء، دخلت شركتا برات آند ويتني روكيتداين وداينيتكس في "منافسة الصواريخ المعززة المتقدمة" لمركبة ناسا المأهولة التالية، نظام إطلاق الفضاء (SLS)، بتصميم صاروخ معزز يُعرف باسم " بيريوس "، والذي كان سيستخدم محركين معززين أكثر تطورًا من طراز F -1B، مشتقين من محرك روكيتداين F-1 LOX/RP-1 الذي زوّد المرحلة الأولى من مركبة ساتورن 5 في برنامج أبولو بالطاقة . في عام 2012، تقرر أنه في حال اختيار الصاروخ المعزز "بيريوس" ثنائي المحرك لنظام إطلاق الفضاء (SLS) بلوك 2، فإن الحمولة ستكون 150 طنًا متريًا إلى مدار أرضي منخفض، أي بزيادة 20 طنًا عن الحد الأدنى المطلوب من الكونغرس البالغ 130 طنًا إلى مدار أرضي منخفض لنظام إطلاق الفضاء (SLS) بلوك 2. ^{[ 3 ]} وفي عام 2013، أفيد بأن محرك F-1B، مقارنةً بمحرك F-1، سيتمتع بكفاءة محسّنة، وسيكون أقل تكلفة، وسيحتوي على عدد أقل من أجزاء المحرك. ^{[ 4 ]} كان من المقرر أن ينتج كل محرك من طراز F-1B قوة دفع تبلغ 1,800,000 رطل (8.0 ميغا نيوتن) عند مستوى سطح البحر، بزيادة عن قوة الدفع البالغة 1,550,000 رطل (6.9 ميغا نيوتن) لمحرك F-1 الأولي. ^{[ 5 ]}      

تستخدم العديد من مركبات الإطلاق الصينية معززات سائلة. من بينها صاروخ لونغ مارش 2F الصيني المأهول، والذي يستخدم أربعة معززات صاروخية سائلة، يعمل كل منها بمحرك صاروخي واحد من طراز YF-20B يعمل بالوقود فائق الاشتعال. ^{[ 6 ]} كما استخدم طراز لونغ مارش 2E، الذي توقف استخدامه، أربعة معززات سائلة مماثلة. ^{[ 7 ]} وكذلك طرازا لونغ مارش 3B ^{[ 8 ]} ولونغ مارش 3C . طورت الصين معززات شبه مبردة لصاروخي لونغ مارش 7 ولونغ مارش 5 ، وهما أحدث سلسلة من مركبات الإطلاق لديها حتى عام 2017. ^{[ 9 ]}

يتكون صاروخ دلتا 4 الثقيل من وحدة دفع مركزية مشتركة (CBC)، بالإضافة إلى وحدتي دفع مركزيتين مشتركتين إضافيتين تعملان كوحدات دفع صاروخية سريعة الإطلاق (LRB) بدلاً من محركات الصواريخ الصلبة GEM-60 المستخدمة في إصدارات دلتا 4 المتوسطة+. عند الإطلاق، تعمل جميع الوحدات الثلاث بكامل طاقتها، وبعد 44 ثانية، تخفض الوحدة المركزية قوتها إلى 55% لتوفير الوقود حتى انفصال وحدات الدفع. ^{[ 10 ]}

يتشابه صاروخا أنغارا A5V وفالكون الثقيل من حيث المفهوم مع صاروخ دلتا IV الثقيل. ^{[ 11 ]} كما يستخدم الصاروخ الهندي GSLV أربعة معززات L40 متصلة بالمرحلة S139 . ^{[ 12 ]}

صُمم صاروخ فالكون الثقيل في الأصل بتقنية فريدة تُعرف باسم "التغذية المتبادلة للوقود"، حيث تُزود محركات النواة المركزية بالوقود والمؤكسد من النواتين الجانبيتين حتى انفصالهما . [ ^{13 ] تشغيل} جميع المحركات بأقصى قوة دفع منذ الإطلاق، مع تزويدها بالوقود بشكل رئيسي من المعززات الجانبية، من شأنه أن يُسرّع من استهلاك المعززات الجانبية، مما يسمح بانفصالها المبكر لتقليل الكتلة المُسرّعة. وهذا بدوره يُبقي معظم وقود النواة المركزية متاحًا بعد انفصال المعززات. ^{[ 14 ]} صرح ماسك في عام 2016 أنه لن يتم تطبيق التغذية المتبادلة. ^{[ 15 ]} بدلاً من ذلك، يُخفّض المعزز المركزي قوة دفعه بعد الإطلاق بفترة وجيزة لتوفير الوقود، ثم يستأنف قوة الدفع الكاملة بعد انفصال المعززات الجانبية. ^{[ 16 ]}

• صاروخ معياري
• إطلاق صاروخ