Kolme avaruussukkulan päärakettimoottoria tuottavat yhdessä kiinteän raketin kantorakettien (Solid Rocket Boosters, ROCB) kanssa työntövoiman, jolla kiertoradalla liikkuva avaruusalus saadaan irti maan pinnalta ja aloitetaan alkunousu. Päämoottorit jatkavat toimintaansa 8,5 minuuttia laukaisun jälkeen, mikä on Shuttlen moottoroidun lennon kesto.
Kuva vasemmalla: Avaruussukkulan päämoottorit tuottavat osan työntövoimasta, joka lähettää sukkulan kiertoradalle. Klikkaa kuvaa toistaaksesi videon moottoreiden laukaisusta laukaisun yhteydessä (ei ääntä). Kuvan luotto: NASA
Kiinteiden rakettien irrottamisen jälkeen päämoottorit tuottavat työntövoiman, joka kiihdyttää sukkulan 4 828 kilometrin tuntinopeudesta yli 27 358 kilometrin tuntinopeuteen vain kuudessa minuutissa kiertoradalle. Niiden yhteenlaskettu maksimityöntövoima on yli 1,2 miljoonaa puntaa.
Sukkulan kiihdyttäessä päämoottorit polttavat puoli miljoonaa gallonaa nestemäistä polttoainetta, joka on peräisin suuresta, oranssista ulkoisesta polttoainesäiliöstä. Päämoottorit polttavat nestemäistä vetyä – toiseksi kylmintä nestettä maapallolla, jonka lämpötila on miinus 423 celsiusastetta – ja nestemäistä happea.
Moottoreiden pakokaasu on pääasiassa vesihöyryä, kun vety ja happi yhdistyvät. Työntäessään sukkulaa kohti kiertorataa moottorit kuluttavat nestemäistä polttoainetta nopeudella, joka tyhjentäisi keskiverto perheen uima-altaan alle 25 sekunnissa tuottaen yli 37 miljoonaa hevosvoimaa. Niiden turbiinit pyörivät lähes 13 kertaa nopeammin kuin auton moottori pyörii moottoritienopeudella.
SISÄLLYSLUETTELO
+ Voimalaitoksen valmistelu
+ Ihmiset kuljettavat sukkulan moottoreita
+ NASA:n hinaaja: Fill ’er Up
Päämoottorit kehittävät työntövoimaa käyttämällä suurienergisiä ajoaineita vaiheittaisessa palamiskierrossa. Polttoaineet poltetaan osittain kahdessa esipolttimessa, jolloin syntyy korkeapaineista kuumaa kaasua turbopumppujen käyttämiseksi.
Poltto saatetaan loppuun pääpolttokammiossa. Moottorin pääpolttokammion lämpötila voi nousta jopa 6 000 Fahrenheit-asteeseen (3 315,6 celsiusastetta).
Kuva oikealla: Avaruussukkulan päämoottoreita asennetaan Discoverylle NASAn Kennedy Space Centerin Orbiter Processing Facility -laitoksessa. Kuvan luotto: NASA/Kennedy Space Center.
Kumpikin avaruussukkulan päämoottori toimii nestemäisen hapen ja nestemäisen vedyn seossuhteella 6:1 tuottaen 179 097 kilogramman (375 000 paunan) työntövoiman merenpinnan tasolla ja 213 188 kilogramman (470 000 paunan) tyhjiön työntövoiman.
Moottoreita voidaan kuristaa työntövoima-alueella 65 prosentista 109 prosenttiin, mikä mahdollistaa korkean työntövoiman tason lentoonlähdön ja alkunousuvaiheen aikana, mutta mahdollistaa työntövoiman vähentämisen kiihtyvyyden rajoittamiseksi 3 g:hen loppunousuvaiheen aikana. Moottorit on kardanoitu siten, että nousun aikana pystytään hallitsemaan nousua, kallistusta ja kallistusta.