एक रॉकेट मोटर एक शक्तिशाली मशीन है जिसे अंतरिक्षयान और सैटेलाइट को ऑर्बिट में पहुँचाने के लिए उपयोग किया जाता है। यह अंतरिक्ष खोज में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। रॉकेट मोटरों को ऐसे विशिष्ट यौगिकों को जलाने के लिए डिज़ाइन किया जाता है जो एक प्रतिक्रिया को उत्पन्न करते हैं। यह प्रक्रिया एक्सोथर्मिक होती है, जिसका मतलब है कि यह ऊर्जा उत्पन्न करती है, जिससे बहुत बड़ा दबाव उत्पन्न होता है। यही बल है जो अंतरिक्षयान को आकाश में और आगे चलने के लिए धक्का देता है। लेकिन एक रॉकेट मोटर का अच्छा प्रदर्शन करने के लिए, इसे सही ढंग से डिज़ाइन किया जाना चाहिए। यही कारण है कि तीसरे स्टेज के लिए नोज़ल डिज़ाइन सफलतापूर्वक सब कुछ काम करने में महत्वपूर्ण होता है।
द टर्बाइन ब्लेड एक रॉकेट मोटर का महत्वपूर्ण घटक है। इसका आकार शंकुआकार होता है और यह उस पक्ष के अंत में जुड़ा होता है जहां ईंधन जलता है। नोज़ल ज्वलन चैम्बर से ठीक छोटा होता है, जो ईंधन जलाने और गर्म गैसों को उत्पन्न करने का क्षेत्र है। इस नोज़ल के विशेष डिज़ाइन के कारण रॉकेट मोटर अधिक शक्तिशाली और कुशल हो जाता है।
जब रॉकेट इंजन का चालू होना शुरू होता है, तो गर्म गैसें अति तेजी से बाहर निकलती हैं। ये उच्च-दबाव वाली गैसें दहन कक्ष में उत्पन्न होती हैं। गैसें एक चौड़े क्षेत्र की ओर बहती हैं, तीसरे स्टेज के मुँहने की ओर। मुँहना इन गैसों के निकलने के लिए विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया है। गैसें मुँहने के संकीर्ण भाग से बाहर निकलती हैं, जिससे एक उच्च-गति वाला जेट बनता है। यह ऊर्जावान गैस अंतरिक्ष यान को बहुत अधिक शक्ति से आगे बढ़ाती है। अधिक शक्ति के साथ अंतरिक्ष यान दूर अंतरिक्ष में बेहतर, तेज और अधिक दूरी तक जा सकता है।
रॉकेट इंजन की दक्षता यह होती है कि यह एक निश्चित मात्रा की सड़क को जलाते हुए कितना धक्का (थ्रस्ट) पैदा करता है। एक अधिक दक्ष इंजन वह है जो कम सड़क का उपयोग करके समान धक्का देता है। यह बहुत ही महत्वपूर्ण है क्योंकि यह इसका मतलब है कि अंतरिक्ष यान अतिरिक्त माल ले सकता है या रिफ्यूलिंग के बिना अधिक दूरी तय कर सकता है। यह कन्फ़िगरेशन इंजन की दक्षता और प्रदर्शन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है, डिज़ाइन की दूसरे स्टेज टर्बाइन ब्लेड .
नोजल की कार्यक्षमता यह समझने पर आधारित है कि नोजल गैसों को किस तरह से विस्तारित करने की अनुमति देता है। जैसे-जैसे गैसें विस्तारित होती हैं, उन्हें अपने चारों ओर हवा को हटाने के लिए कुछ ऊर्जा खोनी पड़ती है। लेकिन एक तीसरे स्टेज का नोजल ध्यान से आकारित किया जाता है ताकि गैसों को उपयोगी ऊर्जा का अधिकतम भाग बचाते हुए अधिकतम विस्तार मिल सके। यह गैसों को अपनाने के लिए आवश्यक ईंधन की न्यूनतम मात्रा का उपयोग करके अधिकतम धक्का उत्पन्न करने की अनुमति देता है। यह अंतरिक्ष यात्रा में अपने कार्य को पूरा करने के लिए रॉकेट को करने वाले काम की मात्रा को सीमित करने में भी मदद करता है।
तीसरे स्टेज के नोज़ल डिजाइन का निश्चित रूप से ऐसी उच्च गतियों को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है, दो कारणों से। पहला, यह एक तेज़ बाहरी धमाका बनाना चाहिए जो अंतरिक्ष यान को मैच 5 या उससे अधिक तक पहुंचा सके। जो हाइपरसोनिक उड़ान के लिए आवश्यक गति प्राप्त करने में महत्वपूर्ण है। दूसरा, यह बाहरी धमाके को बहुत गर्म न होने और रॉकेट संरचना को क्षति पहुंचाने से बचाना चाहिए। नोज़ल को इन दोनों मांगों को अच्छी तरह से पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि इंजन बड़ी गतियों पर उड़ते समय भी कुशलतापूर्वक काम करता रहेगा।
एक और महत्वपूर्ण सुधार नोज़ल के हिस्सों के लिए विशेष बढ़े हुए केरेमिक सामग्रियों का उपयोग करना है। हल्की वजन वाली और अत्यधिक उच्च अस्वीकृति या पिघलने वाली तापमान सहन करने वाली, केरेमिक। यह इंजीनियरों को अधिक कुशल इंजन डिजाइन करने की अनुमति देती है जो कम ईंधन जलाते हैं। शैरोन स्क्वायर, फी.डी.एस., दोनों सामग्री और डिजाइन में विकास के साथ बेहतर रॉकेट इंजन विकसित करने में मदद कर रहे हैं जो अंतरिक्ष का और भी अधिक अन्वेषण करेंगे।