Experimentální simulátor testuje pohonné systémy
První ostrý test experimentálního simulátoru, který měří oscilace tlaku v motorech na tuhá paliva, se uskutečnil na francouzské armádní střelnici Saint Jean d’Illiac. Řízení těchto oscilací je totiž kritické při konstruování raketových motorů využívajících tuhé pohonné látky.
Úspěch prvního testu otevírá cestu k vytváření a studiu řízených oscilací a pochopení základů jejich fyziky. Cílem je pak navrhnout taková opatření, která výrazně sníží důsledky oscilací u budoucích motorů.
Experiment POD-X (The Pressure Oscillation Demonstrator eXperimental) je výsledkem spolupráce mezi programem ESA FLPP (Future Launchers Preparatory Programme) a francouzskou kosmickou agenturou CNES.
Simulátor byl navržený a postavený hlavním kontraktorem, kterým je firma Europropulsion, společně s partnery Herakles a Avio SpA za asistence francouzské vojenské realizační agentury DGA zodpovědné za provoz a testování.
Oscilace tahu představují jen malé procento z celkového výkonu motoru, ale mají zásadní dopad na návrh jeho jednotlivých komponent, struktury nosiče, avioniky a vynášeného nákladu.
Provedený test napodoboval zážeh pomocného motoru rakety Ariane 5 ve zmenšeném měřítku 2:9. Trval 28 sekund při dosaženém tahu 65 barů. Získaná data pomohou ověřit numerické modelovací nástroje pro lepší pochopení fenoménu oscilací.
První zážeh v rámci experimentu POD-X sledovalo 263 senzorů, motor byl 6 m dlouhý, měl průměr 70 cm a obsahoval 2700 kg paliva. Jeho modulární kovové válce a dna jsou vyrobeny tak, aby je bylo možné libovolně kombinovat. Jednotlivé komponenty jsou vyrobeny z pevné oceli, váží dohromady 4 t a jsou navrženy pro třicetinásobné použití.
Tento přístup umožňuje studovat různé konfigurace a inovativní technologie, které tak mohou být odpovídajícím způsobem testované. Na simulátoru budou testovány i některé koncepty navrhované pro budoucí nosič Ariane 6.
Program FLPP (Future Launchers Preparatory Programme) rozjela ESA v roce 2003 v očekávaní potřeby vývoje nových technologií pro nosné rakety – ať pro nosiče Ariane, Vega nebo budoucí kosmické systémy.
Technologie nosných raket zraje kombinování různých technologií a jejich náročnými zkouškami za použití velkých integrovaných demonstrátorů. FLPP přitom představuje spojku mezi návrhem a demonstrátorem, což umožňuje urychlit přesun k zralosti stejně jako vyhodnocovat rizika.
Zlepšení technik pohonných systémů je důležité pro udržení a rozšiřování našich možností při cestách do vesmíru. Let na oběžnou dráhu totiž vyžaduje dosažení extrémní rychlosti a přesné řízení tahu. Bez správných pohonných systémů bychom se přitom nedostali nikam.
