¿Por qué el BE-3 usa hidrógeno como combustible?

Blue Origin (BO) eligió LH2 para el motor cohete BE-3 debido a su rendimiento.

"El rendimiento impulsó la decisión de utilizar combustible de hidrógeno en el BE-3",

dijo Rob Meyerson en una entrevista en 2013 , presidente y gerente de programa en BO.

Mirando en perspectiva, BO tenía ambiciones para la exploración espacial y no detendrían el desarrollo solo con un cohete suborbital. Tenían en plan también cohetes orbitales. Debemos combinar paso a paso algunos elementos para llegar a una conclusión. motor BE-3Se planificó que serviría para un cohete suborbital y orbital, para una etapa de refuerzo y una etapa superior no solo para futuros cohetes BO sino también para sistemas de lanzamiento gubernamentales y comerciales. Dado que LH2 tiene muchas ventajas en una etapa superior, entonces necesitarían un motor de cohete LH2. También tenían planes para la reutilización de su propulsor suborbital, haciendo pruebas de cómo aterrizar un propulsor que regresa del espacio. Y también tenía planes para enviar turistas al espacio. New Shepard serviría para probar el aterrizaje de un propulsor devuelto del espacio y también para hacer un viaje de turistas al espacio. Se anunció que BE-3 tendría un empuje de 440 kN. De esta manera, estaría bien como etapa superior para el cohete orbital BO y también daría suficiente potencia para un cohete suborbital como New Shepard. El motor LH2 de mejor rendimiento brindaría más oportunidades, lo que facilitaría que el propulsor New Shepard aterrizara de manera segura y enviaría a los turistas al espacio con un propulsor reutilizado, lo que haría que su viaje fuera un viaje de bajo costo. Para aterrizar una etapa de refuerzo se necesita una cantidad considerable de combustible, por lo que un motor de alto rendimiento da más espacio para el éxito. Podrían usar un tipo de motor en dos proyectos.

En la misma entrevista Meyerson dice que en su cohete orbital (no tenía nombre en ese momento) planeaban usar en todas las etapas el motor BE-3 LH2. La misma filosofía que en Falcon 9 (usando Merlin 1D) que reduce el costo y no tiene dos programas para dos tipos diferentes de motores de cohetes (LH2 y RP-1). Nuevamente, en su cohete orbital tendrían un mejor rendimiento y mejores posibilidades de reutilización con un motor LH2 BE-3.

BO, una empresa con ambiciones, también había considerado un motor de metano (BE-4) para un cohete orbital y comenzó el proyecto en 2011. Todavía no habían decidido en ese momento qué tipo de motor utilizarían.

“Tenemos ideas. Algunas cosas están en desarrollo para otros motores que estamos desarrollando, pero no estamos listos para hablar de eso hoy. Esos proporcionarían otras opciones y otras arquitecturas”, dijo Meyerson.

Digamos que, dependiendo del éxito del BE-4, decidirían elegir un motor LH2 o de metano para la primera etapa del cohete orbital. Ahora han anunciado que New Glenn usará un motor de metano BE-4.

Si construirían un motor RP-1 para New Shepard, un motor LH2 para la etapa superior de su cohete orbital, ya que se centraron en el rendimiento (alto rendimiento de LH2 y ventajas en el enlace del comentario llamado 2voyage), incluidas las ambiciones de hacer también un Metano El motor con sus ventajas haría una situación más complicada y costosa para BO con tres proyectos diferentes de motores de cohetes. Otra cosa para el motor BE-3 fue que, para facilitar las cosas para un motor LH2, decidieron que su BE-3 tuviera un diseño basado en el ciclo del motor de combustión de "derivación". Tiene un Isp alto, es más simple que la combustión por etapas previa a la quema y es muy adecuado para los vuelos espaciales tripulados.

BO ganó experiencia aprendiendo paso a paso con algunos motores pequeños, y sí habían hecho antes un motor usando RP-1 (Kerosene) como combustible. BE-1 con peróxido, BE-2 con queroseno+peróxido, BE-3 con LH2/LOX, BE-4 con LCH4/LOX. No podemos juzgar por qué eligieron construir su motor de tercera generación usando LH2 o el cuarto usando metano (LCH4). Tenían los conocimientos y la tecnología adecuados. Si sienten que pueden hacerlo, entonces deberían intentarlo. BO ha realizado poco a poco sus desarrollos y proyectos, aprendiendo paso a paso para tener éxito.

Parece que el cohete de 3 etapas New Glenn de Blue Origin usará una variante del BE-3 alimentado con hidrógeno para su motor de etapa superior, lo que tiene mucho sentido, lo suficiente como para que podamos suponer que era el plan del comienzo. El hidrógeno es una mejor opción para la etapa superior que para los propulsores y, en general, es más difícil de diseñar que un motor de metano. Habiendo probado su motor de hidrógeno en un cohete que, al ser un banco de pruebas suborbital, no necesitaba el máximo rendimiento, ahora pueden darle un mejor uso.