Graphite-Epoxy Motor

GEM (Graphite-Epoxy Motor) je vysoce výkonný raketový motor na pevné pohonné látky, používá se jako přídavný motor na raketách Delta II a Delta IV. Vyrábí se v několika variantách, podle tahu a velikosti. Plášť je vyroben z uhlíko-epoxidového kompozitu, který má oproti předchozím ocelovým plášťům nižší hmotnost a lepší mechanické vlastnosti. Připojují se k prvnímu stupni rakety a při startu poskytují dodatečný tah, pracují po dobu 60 – 90 sekund. Název Graphite-Epoxy Motor je používán pouze pro motory vyrobené společností Alliant Techsystems, nejedná se tedy o všeobecný název pro motory s pláštěm z kompozitních materiálů.

Popis

Motor na pevné pohonné látky se skládá z pláště(v němž je zrnitá směs paliva a okysličovadla), zařízení pro zážeh a trysky. Plášť je klíčový komponent, neboť musí odolávat velkým tlakům expandujících plynů vzniklých při hoření paliva. Pokud plášť nemá dostatečnou pevnost, nebo je poškozen, muže dojít k jeho protržení a následné expanzi plynů do okolí (exploze). Starší typy, jako jeho předchůdce, řada Castor, měla plášť vyroben z oceli, to jim sice dávalo dostatečnou pevnost, ale vysoká hmotnost snižovala účinnost a poměr tah/hmotnost. Použití nových pevných a lehkých kompozitních materiálů umožnilo výrazně snížit hmotnost stávajících motorů a následně jejich zvětšení. Motor GEM 40 je narozdíl od svého předchůdce Castor 4A o 200 kg lehčí, poskytuje o 5% vyšší tah a hoří o 8 sekund déle.

Varianty

GEM 40

Používá se na raketách Delta II série 7000. Standardně je umisťován kolem prvního stupně v počtu 9 kusů, 6 je zažehnuto při startu a zbylé tří při vzestupné fázi letu. Používá se od počátku 90. let. Jeho speciální verze nese název GEM 40 VN a je používán jako první stupeň antiraket amerického protiraketového systému.

tah (vakuum): 493 kN
specifický impuls (vakuum): 274 s
specifický impuls (hladina moře): 244 s
doba hoření 63 sekund
hmotnost (prázdná): 1361 kg
délka: 12,96 m
průměr: 1,02 m

GEM 46

Původně byl vyvinut pro raketu Delta III a byl vybaven systémem vektorování tahu (TVC). Dnes se používá (bez TVC) na raketách Delta II varianta Heavy.

tah (vakuum): 608 kN
specifický impuls (vakuum): 274 s
specifický impuls (hladina moře): 242 s
doba hoření 63 sekund
hmotnost (prázdná): 2280 kg
délka: 14,7 m
průměr: 1,17 m