Uzay Şirketleri Serisi 3: Virgin Galactic Şirketinin Ürettiği Roketlerin Özellikleri

Hazırladığımız derleme serisinde, dünya çapında roket imalatı ve çeşitli yük taşıma görevlerini üstlenen Blue Origine, SpaceX ve Virgin Galactic firmalarının ürettiği roketlerin yapı ve özelliklerine değinilmiştir. Serimizin üçüncü yazısında, Virgin Galactic firmasının roketlerinde kullandığı Pratt & Whitney Canada PW308A ve Hibrit motorunun güç verdiği SpaceShipOne, SpaceShipTwo ve White Knigt Two araçlarının teknik özelliklerinden bahsedilmiştir.

Kısaltmalar; HTPB (hydroxyl-terminated polybutadiene), PMMA (PolyMethyl-MethAcrylate)

Virgin Galactic

Virgin Galactic, özel bir şirket tarafından inşa edilip ticari uzay yolculuğu seferleri düzenlemek için kurulmuştur. Amacı profesyonel olmayan astronotları uzaya, 100 kilometre yüksekliğe, atmosferin dışarısına çıkararak uzay gezisi yapmalarını sağlamaktır.

Virgin Galactic Roket Motorları

Hibrit Yakıtlı Motorlar

Hibrit yakıtlı roket motorları katı ve sıvı yakıtları bir arada kullanır. Oksitleyici olarak sıvı kullanılan bir motorda, yakıt olarak karbon bazlı yakıt çekirdeği kullanılır. Katı yakıt üzerine püskürtülen sıvı oksitleyici sayesinde başlayan yanma sonucu ortaya çıkan sıcak gazlar, bir lüle ile yüksek hızlara genişletilerek dışarı atılır ve itki sağlanır. Katı ve sıvı yakıtlı roket motorlarına benzer gözükse de farklı çalışma prensiplerine sahiptir.

Avantajları;

• Güvenlidir. Kullanılan yakıt stabil ve kolayca işlenebilir olduğu için patlama riski taşımamaktadır
• Kontrolü kolaydır. Oksitleyici debisinin (mo) kontrolü ile motorun ürettiği itki miktarı arzu edilen seviyeye ayarlanabilir.
• Yanma, yakıt yüzeyinde değil, yanma odası boyunca oksitleyici ile temas halinde olan alev tabakasında gerçekleştiği için yakıt çekirdeğindeki deformasyonlara, çatlaklara karşı oldukça toleranslıdır.
• Yakıt olarak kömür, odun, kağıt gibi temel malzemelerden karmaşık kimyasallara (PMMA, HTPB) kadar uzanan bir yelpazeye sahiptir.
• Sıcaklık toleransı. Harici sıcaklığın yanma üzerindeki etkisi oldukça düşük olduğundan motorun çalıştırılacağı ortam sıcaklığının herhangi bir önemi yoktur.
• Güvenli ve stabil yakıt çekirdeğine sahip olmalarından dolayı maliyeti düşüktür.

İtme için, yanma odasında uygun bir ateşleme kaynağı sokulur ve vana açılır. Sıvı yakıt (veya gaz) buharlaştığı yanma odasına akar ve daha sonra katı yakıt ile reaksiyona girer. Yanma , katı yakıtın yüzeyine bitişik bir sınır tabakası difüzyon alevinde meydana gelir . Genel olarak, sıvı itici oksitleyicidir ve katı itici yakıttır, çünkü katı oksitleyiciler aşırı derecede tehlikelidir ve sıvı oksitleyicilerden daha düşük performansa sahiptir. Ayrıca, Hidroksil uçlu polibütadien (HTPB) veya parafin balmumu gibi katı bir yakıt kullanılması, alüminyum, lityum veya metal hidritler gibi yüksek enerjili yakıt katkı maddelerinin kullanılmasına izin verir .

Pratt & Whitney Canada PW308A

PW300’ün temel konfigürasyonu şöyledir: üç kademeli düşük basınçlı türbin tarafından çevrilen tek kademeli fan, dört kademeli eksenel (tek kademeli) santrifüjlü yüksek basınçlı kompresörü güçlendiren, iki kademeli yüksek basınçlı türbinden oluşur.

Virgin Galactic Roketleri

White Knight Two

SpaceShipTwo’yu yaklaşık 50.000 feet yüksekliğe taşımak için tasarlanmış dört motorlu, çift gövdeli bir jet uçağıdır. Uçuş kontrol kabloları karbon fiberden imal edildiği için çok modern bir uçaktır. Yolculara koyu mavi gökyüzü sunan yaklaşık 60.000 fit (18 km) servis tavanına sahip olması amaçlanmıştır. Her kanadında iki tane monte edilmiş dört jet motoruyla ikiz gövde tasarımına sahiptir.

SpaceShipTwo

SpaceShipTwo düşük en-boy oranına sahip bir yolcu uçağıdır. Ana gemisi White Knight Two’dan 15.000 metre (50.000 ft) yükseklikte fırlatır ve 8 saniye içinde süpersonik hıza erişir. 70 saniye sonra, roket motoru kesilir. Uzay aracı zirveye kadar çıkar. SpaceShipTwo’nun mürettebat kabini 3.7 m (12 ft) uzunluğunda ve 2.3 m (7.5 ft) çapındadır. Kuyruk yüksekliği 4,6 m (15 ft)’dir.

SpaceShipOne

SpaceShipOne, hibrit bir roket motoru kullanarak 900 m / s (3.000 ft / s) hıza kadar orbital uzay uçuşu kabiliyetine sahip, deneysel olarak havaya fırlatılmış roketle çalışan bir uçaktır. Tasarım, kanadın ve çift kuyruk kollarının arka yarısının kanat uzunluğunu çalıştıran bir menteşe boyunca 70 derece yukarı katlama fonksiyonu sayesinde geçiş yumuşatma özelliğiyle, atmosferik yeniden giriş sistemine sahiptir.

Kaynak

1- Hybrid-propellant rocket, Pratt & Whitney Canada PW300, wikiwand.com

2- White Knight Two, SpaceShipOne, SpaceShipTwo, Wikiwand.com