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J-2 ist die Bezeichnung für ein Raketentriebwerk, dass auf der Mondrakete Saturn V zum Einsatz kam. Es war einst das größte mit flüssigem Wasserstoff betriebene Triebwerk der USA, wurde jedoch mit der Entwicklung des Haupttriebwerkes des Space Shuttle übertroffen.

Inhaltsverzeichnis 1 Verwendung in der Vergangenheit 2 Die Zukunft des J-2 3 Eigenschaften 4 Quelle 5 Weblinks

Verwendung in der Vergangenheit

Fünf J-2-Triebwerke wurden in der S-II (zweite Stufe) der Saturn V verwendet. Jeweils ein J-2-Triebwerk kam in der dritten Stufe (S-IVB) der Saturn V sowie in der zweiten Stufe (ebenfalls S-IVB) der Saturn IB zum Einsatz. In Studien für geplante Nova-Raketen wurde vorgeschlagen, verschiedene Anzahlen von J-2-Triebwerken in deren oberen Stufen verwenden.

Ein einzigartiges Charakteristikum der J-2 war ihre Fähigkeit, neu zu starten nachdem sie einmal den Betrieb eingestellt hatte. So wurde das J-2-Triebwerk der dritten Stufe der Saturn V während des Fluges zwei Mal benutzt. Die erste Brennperiode dauerte zwei Minuten und diente dazu, das Raumschiff auf eine Erdumlaufbahn zu schießen. Nachdem durch die Crew die korrekte Funktion des Raumschiffes überprüft worden war und das Triebwerk wieder zündfähig war, wurde das J-2-Triebwerk nochmals für sechs Minuten und 30 Sekunden gezündet um das Schiff auf Mondkurs zu bringen, von der NASA TLI (Trans Lunar Injection) genannt.

Zum erneuten Zünden des Triebwerks war eine längere Pause erforderlich, um einzelne Teile abkühlen zu lassen und für die Turbopumpen eine ausreichende Menge gasförmigen Wasserstoffs verfügbar zu haben, um diese wieder zu starten. Die Pause lag bei etwa 35 Minuten. Für die Wiederzündbarkeit wurde von der bisherigen Technik der Zündung durch hypergole Zündmedien abgewichen, eine Lichtbogenzündung (ähnlich einer Zündkerze) wurde eingeführt.

Die Zukunft des J-2

Eine neue Variante dieses Triebwerks (genannt J-2X) wurde zur Verwendung im Project Constellation und seinem Raumschiff Orion entwickelt, welches das Space Shuttle bei seiner Außerdienststellung 2010 ersetzen wird. Ursprünglich war geplant zwei J-2X-Triebwerke nur bei der Earth Departure Stage (EDS) der Ares-V-Rakete einzusetzen, einer verbesserten Form der S-IVB-Stufe, die beim Apollo-Programm eingesetzt wurde. Jedoch teilte die NASA mit, dass aufgrund technischer und terminlicher Probleme die neuen J-2X-Triebwerke auch in der zweiten Stufe ihres Crew-Launch-Vehicle verwendet würden.

Eigenschaften

Schub: 890 kN
Brenndauer: 500 s
Spezifischer Impuls: 418 s (4.1 kN·s/kg)
Gewicht - leer: 3,480 lb (1,578 kg)
Gewicht - ausgebrannt: 3,609 lb (1,637 kg)
Exit to Throat Area ratio: 27.5 to 1
Treibstoff: LOX & LH2
Treibstoffmischverhältnis: 5.00
Hersteller: NAA/Rocketdyne
Verwendung: Saturn IB / S-IVB zweite Stufe - ein Triebwerk
Verwendung: Saturn V / S-II zweite Stufe - fünf Triebwerke
Verwendung: Saturn V / S-IVB dritte Stufe - ein Triebwerk

Quelle

Bilstein, R.E. (2003). Stages to Saturn. Gainesville: University of Florida Press.

Weblinks

• J-2 in der Encyclopedia Astronautica (englisch)
• J-2S in der Encyclopedia Astronautica (englisch)
• NASA History Office: Stages to Saturn (englisch)

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