Как форма канала задавала тягу ускорителя
Внутри твёрдотопливного ускорителя горит не вся масса топлива сразу: пламя распространяется от внутренней полости к стенкам корпуса. Эта полость называется каналом. Пока площадь её поверхности растёт, увеличивается и количество топлива, которое сгорает одновременно, а значит, меняется тяга.
У шаттла канал в топливном блоке имел форму звезды. Выступы этой звезды давали большую площадь горения в начале работы. По мере того как топливо выгорало, выступы сглаживались, форма канала становилась округлее, и площадь горящей поверхности сокращалась. Поэтому ускоритель заранее терял часть мощности — без клапана, который мог бы перекрыть поток или уменьшить горение.
Зачем ракете спад тяги
Тяга — это сила, толкающая шаттл вверх. По мере расходования топлива ракета становится легче, поэтому при неизменной силе двигателя её ускорение возрастало бы особенно резко. Спроектированное снижение тяги помогало сдерживать этот рост и нагрузки на конструкцию и экипаж. Оно не удерживало ускорение постоянным: профиль работы ускорителей был компромиссом, заложенным в геометрию топлива ещё до старта.
Это и есть особенность твёрдого топлива: двигатель проще устроен, но после воспламенения им нельзя управлять так, как жидкостным, регулируя подачу топлива. Инженеры могли менять не горение в полёте, а его будущий ход — формой внутреннего канала. В результате ракета начинала полёт с очень мощным толчком, а затем ускорители постепенно ослабевали, пока не выгорали.
