Cohete de carburante solido

Un ejemplo de los cohetes de combustión libre son los HVAR de la II Guerra Mundial, cuya carga era un bloque de pólvora de sección cruciforme suspendido en el centro del motor del cohete. Esta carga ardía en todas sus superficies excepto en los dos extremos, que estaban protegidos por plásticos no inflamables. Una carga de combustión libre también puede tener la forma de un tubo grueso que arda por dentro y por fuera. Sea cual sea la forma de la carga de combustión libre, siempre se la llama carga y lo que la mantiene en su lugar son las sujeciones. Las cargas de combustión libre han llegado a arder durante menos de un segundo.

Para obtener tiempos de combustión más largos, se emplean cargas de combustión lateral. Éstas arden a través de su sección o, si está hueca, desde el centro hacia el exterior del cohete. Este sistema permite reducir el espesor de la superficie metálica porque durante casi todo el tiempo de combustión el tubo metálico está reforzado por lo que queda de la carga. Las cargas de carburante sólido modernas son muy grandes. Por ejemplo, cuando el misil Trident-II D5 es lanzado desde un submarino pesa unos 59.000 kilogramos. Los dos propulsores de carburante sólido de la lanzadera espacial SRB (del inglés Solid Rocket Boosters) pesan más de medio millón de kilos por unidad. Cada uno de ellos está fabricado con 11 segmentos de acero y son los cohetes de combustible sólido más grandes que se han hecho en Estados Unidos. Después de la catástrofe del Challenger se rediseñaron las uniones entre segmentos para evitar que se pudiera repetir la dificultad que provocó la explosión de la nave espacial.

El problema de diseñar un misil defensivo antibalístico ABM (del inglés, AntiBallistic Missile) que intercepte ICBMs reside en que es preciso combinar tiempos de reacción muy cortos y grandes aceleraciones. Los cohetes de carburante sólido son los que mejor se adaptan a estas necesidades, y es por lo que los ABM Safeguard utilizan carburantes sólidos. Este tipo incluye los modelos Sprint, un misil de intercepción de baja altitud (24-40 km), y el Spartan, un misil antibalístico de gran altitud (más de 160 km).

Los propulsores sólidos modernos son gomas sintéticas mezcladas durante su fabricación con oxidantes como el perclorato de amonio. Las gomas sintéticas son buenos combustibles que también tienen la ventaja de ser bastante flexibles, con lo que no se producen roturas si se tratan con rudeza. La mezcla de goma sintética y perclorato de amonio puede hacerse más poderosa si se le añaden metales en polvo como el aluminio.