صاروخ معياري

شُكّلت لجنة حكومية، هي "لجنة تقييم مركبة ساتورن" (المعروفة باسم لجنة سيلفرشتاين )، عام 1959 لتقديم توصيات بشأن التوجهات التي يمكن لوكالة ناسا اتباعها في برنامج الصواريخ التابع للجيش الأمريكي (جوبيتر، ريدستون، سيرجنت). وكُلّف مجلس برنامج استكشاف الفضاء التابع لناسا (1959-1963) بتطوير بنية إطلاق سلسلة صواريخ ساتورن الجديدة ، المسماة ساتورن سي. وتألفت بنية ساتورن سي من خمس مراحل مختلفة ( المرحلة الأولى ، المرحلة الثانية ، المرحلة الثالثة ، المرحلة الرابعة ، والمرحلة الخامسة/ سنتور ) يمكن تكديسها عموديًا لصواريخ محددة لتلبية متطلبات حمولة ومهام ناسا المختلفة.

أدى هذا العمل إلى تطوير صواريخ ساتورن 1 ، وساتورن 1ب ، وساتورن 5 .

يستخدم نظام الإطلاق أطلس 5 غير القابل للاستهلاك معزز النواة المشتركة الذي يعمل بالوقود السائل كمرحلة أولى. في العديد من التكوينات، يُستخدم معزز نواة مشتركة واحد مع معززات صاروخية صلبة مثبتة عليه . وقد اقتُرح تكوين للأحمال الأثقل بربط ثلاثة معززات نواة مشتركة معًا للمرحلة الأولى. يستخدم معزز النواة المشتركة محرك RD-180 روسي الصنع يحرق وقود RP-1 مع الأكسجين السائل ، مما ينتج قوة دفع تبلغ 3.8 ميغا نيوتن . تستخدم خزانات الوقود السائل تصميمًا شبكيًا متساوي الأضلاع لزيادة المتانة، ليحل محل تصميمات خزانات أطلس السابقة التي كانت تعتمد على تثبيت الضغط. ^{[ 3 ]}

يبلغ طول معزز النواة المشتركة 89 قدمًا (27 مترًا) ، ويبلغ قطره 12.5 قدمًا (3.8 مترًا) . ^{[ 4 ]}  

استخدمت عائلة صواريخ دلتا 4 وحدة الدفع الأساسية المشتركة التي تعمل بالوقود السائل كمرحلة أولى في مختلف تكوينات الصواريخ. ويمكن استخدام وحدة واحدة أو ثلاث وحدات كمرحلة أولى. في معظم التكوينات، تُستخدم وحدة دفع أساسية مشتركة واحدة مع أو بدون معززات صاروخية صلبة إضافية. وتشكل ثلاث وحدات دفع أساسية مشتركة معًا المرحلة الأولى من التكوين الثقيل. وتستخدم وحدة الدفع الأساسية المشتركة محرك روكيتداين RS-68 ، وتحرق الهيدروجين السائل مع الأكسجين السائل ، مما ينتج قوة دفع تبلغ 2.9 ميغا نيوتن (650,000 رطل ₎ . 

وحدة الصاروخ العالمية (URM) هي المرحلة الأولى المعيارية التي تعمل بالوقود السائل لنظام إطلاق أنغارا القابل للاستهلاك . وبحسب التكوين، يمكن أن تتكون المرحلة الأولى من 1 أو 3 أو 5 أو 8 وحدات URM. تستخدم كل وحدة URM محرك RD-191 روسي الصنع يحرق وقود RP-1 مع الأكسجين السائل ، مما ينتج قوة دفع تبلغ 1.92 ميغا نيوتن . ^{[ 5 ]}

يتألف صاروخ فالكون الثقيل من نواة مركزية مُعززة من طراز فالكون 9 بلوك 5، بالإضافة إلى مرحلتين أساسيتين عاديتين من طراز فالكون 9 بلوك 5، مثبت عليهما مخروطان هوائيان يعملان كمعززات جانبية تعمل بالوقود السائل. تُزود كل نواة بتسعة محركات ميرلين 1D تحرق وقود الكيروسين المستخدم في الصواريخ مع الأكسجين السائل ، مُنتجةً قوة دفع تقارب 7.7 ميغا نيوتن (1,700,000 رطل _{قوة دفع} ) ، وتُنتج النوى الثلاث مجتمعةً قوة دفع تزيد عن 22 ميغا نيوتن. تضمن التصميم الأولي لصاروخ فالكون الثقيل خاصية فريدة لتغذية الوقود بشكل متبادل، حيث يتم تزويد معظم محركات النواة المركزية بالوقود والمؤكسد من النواتين الجانبيتين، حتى تقترب النواتان الجانبيتان من النفاد وتكونا جاهزتين لعملية الانفصال الأولى . ^{[ 6 ]} ومع ذلك، ونظرًا لتعقيد هذه الخاصية الشديد، تم إلغاؤها في عام 2015، مما جعل كل نواة من النوى الثلاث تحرق وقودها الخاص. كشفت التقييمات اللاحقة أن الوقود اللازم لكل معزز جانبي للهبوط (إعادة الاستخدام) قريب بالفعل من الحدود القصوى، لذلك لا توجد في الواقع أي ميزة للتغذية المتبادلة. 

على غرار صاروخ فالكون 9 أحادي الذراع، يمكن إعادة استخدام كل نواة معززة من نوى صاروخ فالكون هيفي . ^{[ 7 ]} أظهرت رحلة فالكون هيفي التجريبية هبوط المعززين الجانبيين في وقت واحد بالقرب من موقع الإطلاق، بينما حاول المعزز المركزي الهبوط على سفينة الطائرات المسيرة ذاتية التشغيل التابعة لشركة سبيس إكس ، مما أدى إلى هبوط عنيف بالقرب من السفينة. خلال المهمة الثانية، هبطت المعززات الثلاثة جميعها بسلاسة. ^{[ 8 ]} يتطلب إطلاق فالكون هيفي الذي ينجح في استعادة جميع المعززات الأساسية الثلاثة نفس تكلفة المواد التي يتطلبها فالكون 9، أي المرحلة العلوية وربما غطاء الحمولة . وبالتالي، فإن الفرق في التكلفة بين إطلاق فالكون 9 وإطلاق فالكون هيفي محدود، ويقتصر بشكل أساسي على الوقود الإضافي وتجديد ثلاث نوى معززة بدلاً من نواة واحدة.

تستخدم مركبة كينيتيكا 2 من شركة CAS Space ثلاثة معززات متطابقة لتشكيل مرحلتها الأولى. ويُستخدم وقود الأكسجين السائل/الكيروسين لتشغيل محركات YF-102 (ثلاثة لكل معزز) في مرحلة التعزيز، وكذلك لمحرك المرحلة العلوية. وقد أُعلن عن نجاح الرحلة التجريبية الأولى لمركبة كينيتيكا 2 في مارس 2026.