موشک سهسوز نوعی موشک است که از سه ماده پیشران استفاده میکند، در مقابل موشکهای دوسوز یا تکسوز که به ترتیب از دو یا یک ماده پیشران بهره میبرند. این سیستمها میتوانند کارایی بالاتری داشته باشند و برای رسیدن به مدار با یک مرحله (SSTO) بررسی شدهاند. با وجود آزمایشهایی توسط شرکتهایی مانند راکتی دین و انرگوماش، تاکنون هیچ موشک سهسوزی به فضا پرتاب نشده است.
دو نوع اصلی از موشکهای سهسوز وجود دارد. نوع اول، موتوری است که سه جریان جداگانه از مواد پیشران را مخلوط کرده و به صورت همزمان میسوزاند. نوع دوم از یک اکسیدکننده و دو سوخت استفاده میکند که به صورت توالیای در طول پرواز سوزانده میشوند.
سوزش همزمان
سیستمهای سهسوز همزمان اغلب از فلزات پرانرژی مانند بریلیم یا لیتیم به همراه سیستمهای دوسوز موجود استفاده میکنند. در این موتورها، سوختن سوخت با اکسیدکننده، انرژی لازم برای واکنش پرقدرتتر بین اکسیدکننده و فلز را فراهم میکند. با وجود مزیتهای نظری، چالشهایی مانند تزریق فلز جامد به محفظه رانش و مدیریت گرما مانع از عملیاتی شدن این سیستمها شده است.
سوزش توالیای
در موشکهای سهسوز توالیای، سوخت در طول پرواز تغییر میکند. این روش امکان ترکیب رانش بالا در مراحل اولیه با کارایی بالا در مراحل بعدی را فراهم میکند. به عنوان مثال، تزریق مقدار کمی هیدروژن مایع به موتوری که از سوخت کروسین استفاده میکند، میتواند کارایی را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
موتور RD-701 توانست در خلأ کارایی ۴۱۵ ثانیهای را ثبت کند، در حالی که یک موتور کروسین خالص با نسبت انبساط مشابه تنها به ۳۳۰ تا ۳۴۰ ثانیه میرسد.
با وجود مزیتهای هیدروژن مایع، حجم زیاد آن نیاز به سازههای بزرگ دارد که وزن کلی را افزایش میدهد. از سوی دیگر، کروسین با چگالی بالاتر، سازههای کوچکتری نیاز دارد و رانش بالاتری فراهم میکند که برای مرحله برخاست اهمیت دارد.
تاریخ و مطالعات
رابرت سالکلد در سال ۱۹۷۱ نخستین مطالعات جامع را بر روی موشکهای سهسوز انجام داد. او به این نتیجه رسید که این فناوری میتواند ظرفیت بار مفید را بیش از ۱۰۰ درصد افزایش داده و حجم پیشران را تا ۶۵ درصد کاهش دهد. در روسیه نیز پروژههایی مانند MAKS و RD-701 توسعه یافتند، اما به دلیل کمبود بودجه متوقف شدند.