MPS
Abkürzung für Main Propulsion System (des Space Shuttle).
MPS: der Drei-Triebwerk-Kern der Space Shuttle
Das Haupttriebwerkssystem, kurz MPS, bezeichnet das Trio der Space Shuttle Main Engines (SSMEs), die auf dem hinteren Rumpf des Space Shuttle Orbiter montiert sind. Sie verbrennen Flüssigwasserstoff und Flüssigsauerstoff aus dem externen Tank und liefern während des Aufstiegs den Primärschub. Jedes Triebwerk erzeugte 418.000 Pfund Schub auf Meereshöhe und etwa 470.000 Pfund im Vakuum, wodurch das MPS des Orbiters einen kombinierten Vakuumschub von etwa 1,41 Millionen Pfund erreichte.
Die drei Triebwerke waren in einer dreieckigen Anordnung montiert, mit einem Triebwerk auf der Mittellinie und zwei Außentriebwerken auf beiden Seiten. Diese Geometrie ermöglichte die Vektorisierung des MPS-Schubs durch Schwenken der einzelnen Triebwerke um bis zu zehn Grad in Nicken und Gieren zur Lagereglung während des Motorenflugs. Die Triebwerke verbrannten Kryotreibstoffe aus dem externen Tank mit einer kombinierten Massendurchsatzrate von über 1.100 Kilogramm pro Sekunde während der Main Engine Cut-Off (MECO) Berechnung.
Wartung und Betriebsbeschränkungen
Die MPS-Wartung und -Inspektion waren arbeitsaufwändige Vorgänge. Jedes Triebwerk erforderte umfangreiche Inspektionen nach dem Flug, einschließlich Demontage, Überprüfung der Turbopumpenlager und Heißfeuer-Tests vor der Wiederverwendung. Das System verfügte über eine automatische Abschaltung, falls ein einzelnes Triebwerk während des Aufstiegs ausfiel, was einen Abort-to-Orbit-Modus erzwang. Wasserstofflecks in den MPS-Rohrleitungen stellten während der Bodenoperationen Explosionsrisiken dar; Techniker verwendeten Wasserstoffdetektoren und Schutzgas-Spülprotokolle als Standardvorkehrungen.
Das MPS unterschied sich grundlegend vom Orbital Maneuvering System (OMS), das hypergole Treibstoffe für Manöver im Orbit und Deorbit-Züge verwendete, und vom Reaction Control System (RCS) mit kleineren Triebwerken. Die Solid Rocket Boosters (SRBs) lieferten zusätzlichen Schub in den ersten zwei Minuten des Aufstiegs, waren aber nicht Bestandteil des MPS im eigentlichen Sinne. Diese Unterteilung zu verstehen war für Start- und Abbruchverfahren kritisch.
Die Entwicklung jedes SSME erforderte Jahrzehnte von Testläufen und Umgestaltungen. Mehrere Fälle von Triebwerksausfällen, Materialermüdung und Turbopumpenkavitation prägten das endgültige Design. Dieses Erbe machte das MPS zu einem der am stärksten instrumentierten und überwachten Subsysteme des Orbiters, mit redundanten Sensoren, die während des Aufstiegs Echtzeit-Daten an die Flugkontrollcomputer übertrugen.