Z technologického odkazu urychlovacích stupňů GEM (Graphite Epoxy Motor), které třicet let létaly na raketách Delta, společnost ULA vyvinula motory nové. Ve spolupráci s Northrop Grumman vznikly motory na tuhé pohonné látky GEM-63, které se začnou používat na raketách Atlas V a následně plynule přejdou i na nové rakety Vulcan. GEMy jsou urychlovací stupně na tuhé pohonné látky, které se připnou k tělu rakety a pomohou jí v první fázi letu zvýšit tah. Původní design byl označován jako GEM 40 (podle průměru 40 palců = 1 metr) začal být používán v roce 1990 na raketách Delta II.

Následovala druhá generace, která již měla průměr 46 palců, tedy 117 cm a našla uplatnění na raketách Delta II Heavy. Třetí generace označovaná jako GEM 60 pak létala na raketách Delta IV Medium+. Celkem se použilo více než tisíc exemplářů z této rodiny urychlovacích stupňů. Nyní se na svůj debut chystají stupně GEM 63 – poprvé poletí na Atlasu V při misi NROL-101. Tři kusy GEM 63 pro tuto misi nedávno dorazily na Mys Canaveral, kde budou spojeny s centrálním stupněm nosiče.

Čtvrtá generace GEMů představuje přímou evoluci urychlovacích motorů používaných na raketách Delta. Využívají přitom poznatků, výrobních procesů a materiálů i ze starších generací. GEM 63 (jak už název napovídá) má průměr 63 palců, tedy 1,6 metru. K jejich zapálení dojde při startu a poté budou hořet 94 sekund. V každém z nich se ukrývá 44,25 tuny pohonných látek a motor vyvine tah 169,5 tuny. Tento tah se přidá k tahu 390 tun, který generuje motor RD-180 na prvním stupni Atlasu V.

Urychlovací stupně GEM-63 již prošly kvalifikačními zážehy v testovací oblasti Northrop Grumman v Utahu a nyní již jejich výroba běží na plné obrátky. GEM-63 představují cenově výhodnější alternativu k urychlovacím stupňům, které Atlasy V používaly od roku 2003 a přitom vyvinou stejný tah, takže jejich náhrada bude relativně snadná. Další výhodou je zjednodušený proces jejich připojování k centrálnímu stupni v obslužné věži VIF.

Zkušenosti nasbírané při dalších startech Atlasů V s GEM 63 se využijí pro přípravu urychlovacích stupňů GEM 63XL pro raketu Vulcan. Verze XL bude měřit na výšku 22 metrů, pojmou 48 tun pohonných látek a každý z nich vyvine tah 206,5 tuny. Půjde o nejdelší jednosegmentové motory na tuhé pohonné látky, jaké kdy byly postaveny.

Atlas V může mít k centrálnímu stupni připojeno až pět GEM 63, ale u Vulcanu se podle cílové dráhy a hmotnosti nákladu počítá i se šesti GEM 63XL. Výroba těchto urychlovacích stupňů využívá pokročilých automatických a robotických systémů. Těla jsou obalována vlákennou výztuhou, přičemž proces obalování vysokopevnostním uhlíkovým vláknem a odolnou epoxidovou pryskyřicí řídí počítač. ULA navázala strategickou spolupráci s Northrop Grumman už v roce 2015 – tehdy bylo domluveno, že se Northrop Grumman stane výhradním dodavatelem urychlovacích motorů na tuhé pohonné látky pro Atlas V a Vulcan.

Přeloženo z:
https://www.ulalaunch.com/

Zdroje obrázků:
https://www.ulalaunch.com/images/default-source/default-album/av_nrol101_srb1.jpeg
https://www.thespacereview.com/archive/3658c.jpg
https://www.ulalaunch.com/images/default-source/default-album/gem63s.jpg
https://s9.rr.itc.cn/r/wapChange/20174_14_20/a3zbks3737200493360.jpeg