SRB

Ein SRB ist ein großer Feststoffraketentriebwerk, das seitlich an ein Startfahrzeug angebracht wird, um in der Anfangsphase des Flugs zusätzlichen Schub zu liefern. Jeder SRB enthält einen Feststoffpropellantblock, typischerweise ein Composite-Propellant aus Ammoniumperchlorat (APCP), verpackt in einem Stahlgehäuse. Die beiden SRBs des Space Shuttle Orbiters zum Beispiel waren jeweils 149 Fuß hoch, wogen 185.000 Pfund und erzeugten pro Booster auf Meereshöhe einen Schub von 3,3 Millionen Pfund.

SRBs brennen vom Zünden bis zur vollständigen Propellantentleerung, typischerweise 120 bis 140 Sekunden je nach Fahrzeug und Missionsablauf. Anders als Flüssigkeitsturbinen können Feststoff-Booster nicht geregelt, während des Flugs abgeschaltet oder nach der Zündung neu gestartet werden. Dies macht die Zündfolge kritisch: beide Booster müssen gleichzeitig elektrische Befehlssignale erhalten, um asymmetrischen Schub zu vermeiden. Die Booster-Gehäuse sind so ausgelegt, dass sie nach der Trennung geborgen und zur Wiederverwendung überholt werden können, was eine Inspektion der inneren Oberflächen, der Auskleidungsintegrität und der Gehäusesegmente erfordert.

Flugprofil und strukturelle Belastung

SRBs trennen sich an einem festgelegten Punkt vom Hauptfahrzeug, typischerweise wenn der Schub unter ein bestimmtes Niveau fällt oder zu einer vordefinierten Missionszeit. Trennmunition und Federn schleudern die Booster aus der Flugbahn weg. Die starken Strukturlasten während der Boost-Phase, besonders bei transsonischen und Überschallgeschwindigkeiten, belasten sowohl das Booster-Gehäuse als auch die Befestigungsstruktur des Fahrzeugs mit Biegemomenten und Vibration. Spannungsrisse im Booster-Gehäuse, Erosion der Düsenkehle durch Heißgasstrom und Rissausbreitung von Schweißnähten sind häufige Wartungsanliegen.

Eine Überprüfung nach dem Flug beinhaltet die Kontrolle des Gehäuseinneren auf Erosionstiefe, Auskleidungsverschleiß und Propellanthohlräume. Salzwasserkorrosion ist eine Gefahr für Booster, die im Abstiegsgebiet von Küstenstartplätzen geborgen werden. Die O-Ringe, die die Feldverbindungen zwischen Gehäusesegmenten abdichten, müssen auf Durchbrand (Heißgasexposition) untersucht und bei Bedarf nachbearbeitet oder ausgetauscht werden. Die Düsendämmung kann während des Betriebs beschädigt werden und muss vor der Wiederverwendung überprüft und repariert werden.

Die Bezeichnung SRB ist spezifisch für die NASA-Raumfahrt, obwohl andere Startanbieter und Militärprogramme vergleichbare Feststoffraketentriebwerke nutzen. Die Bezeichnung unterscheidet diese großen, wiederverwendbaren angebrachten Booster von kleineren Feststoffraketentriebwerken, die für Lageregelung, Trennung oder Bahnmanöver auf anderen Raumfahrzeugen eingesetzt werden.