Come funzionano i razzi a propellente solido?

Durante la diretta del lancio di un satellite capita spesso che venga fornita la descrizione del vettore multistadio che ha il compito di trasportare e posizionare in orbita il componente spaziale. Finché si parla di razzi a propellente liquido in genere si ha qualche idea su come possa funzionare. Simile ad un motore d’auto che miscela aria e benzina/gasolio per poi accenderla ricavandone energia utile.

La spinta nei razzi viene generata dall’accelerazione di un gas che si espande nell’ugello (nozzle). Ciascuna missione prevede un certo profilo di spinta diverso in base al compito da svolgere. Sebbene quelli a propellente liquido abbiano una migliore possibilità di regolazione ed un impulso specifico più elevato, i razzi a propellente solido sono più economici ed un’ottima scelta per i primi stadi del vettore. Sono infatti più semplici dal punto di vista meccanico e più compatti.

Il profilo di spinta dei razzi a propellente solido in genere viene predisposto a priori e la possibilità di regolazione è limitata. Infatti la spinta viene regolata sulla base alla superficie “accesa” del grano¹. La forma e la stratificazione del grano svolgono il compito di regolare il profilo di spinta. Una volta acceso attraverso particolari procedure il rocket solido, tranne qualche modello recente, non può essere spento e riacceso.

grains_solid_rocket

In conclusione il rocket solido a differenza di quel che potrebbe sembrare non è un enorme petardo. I propellenti più utilizzati prevedono elementi quali Mg, Al o nitroglicerina in una matrice di nitrocellulosa poi solidificata. I materiali impiegati sono in grado di rilasciare gradualmente grandi quantità di energia secondo un determinato criterio.

***

Note:
1.grano
– propellente solido presente all’interno della camera di combustione sotto diverse forme

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