Un propulsore booster è uno stadio di razzo che fiancheggia il primo stadio (principale) del razzo e destinato a fornire ulteriore spinta durante la prima fase di volo. Generalmente di dimensioni inferiori rispetto al primo stadio, spesso utilizza un propellente a propellente solido che è meno efficiente di un motore a razzo a propellente liquido ma in grado di fornire una spinta molto grande a un costo ridotto. I propulsori booster vengono generalmente utilizzati in coppia per ottenere una spinta simmetrica , ma alcuni lanciatori come le versioni 411, 511 e 512 dell'Atlas V ne usano solo uno.
Storicamente, i propulsori booster sono apparsi all'inizio dell'era del volo spaziale per far fronte al costante aumento dei carichi utili . Per non modificare il primo stadio del lanciatore, operazione costosa, i progettisti hanno fatto ricorso a propulsori ausiliari. Uno dei primi lanciatori ad averlo è stato il russo Semiorka sviluppato negli anni '50 e inizialmente utilizzato come missile balistico intercontinentale . Quest'ultimo aveva 4 propulsori booster che utilizzavano propellenti liquidi proprio come il primo stadio.
I lanciatori progettati successivamente hanno spesso incorporato dal loro progetto l'aggiunta di un numero variabile di propulsori booster per adattare il lanciatore e il suo costo a un'ampia gamma di carichi utili. A volte, come nel caso di Ariane 5 e dello space shuttle americano , i propulsori booster sono sistematicamente presenti e forniscono la maggior parte della spinta durante la prima fase di volo. Nel caso di SpaceX , il Falcon Heavy ha due propulsori booster identici al primo stadio del lanciatore, sono infatti i primi stadi del Falcon 9 proprio come il palco centrale.
I propulsori booster vengono solitamente accesi contemporaneamente al primo stadio dei lanciatori ma in alcuni casi vengono accesi pochi secondi prima come nel caso dei booster dello Space Shuttle americano . I propulsori booster vengono rilasciati prima dell'estinzione del primo stadio a volte in modo sfalsato per consentire una diffusione della spinta. Per alcuni lanciatori, alcuni dei propulsori booster vengono attivati in volo per estendere la durata della spinta aggiuntiva che forniscono. Un propulsore ausiliario è dotato di un ugello , serbatoi di propellente o un blocco di polvere, un sistema di sparo, dispositivi pirotecnici che consentono di tranciare i collegamenti meccanici tra esso e il palco principale e dispositivi (piccoli propulsori, ecc.) Per muovere il propulsore lontano dal palco principale. L'ugello può essere orientabile o fisso. Il propulsore booster può essere recuperabile (US Space Shuttle e Falcon Heavy).
| Launcher | Numero di propulsori ausiliari | Ergol / Tipo | Motore / i | Spinta massima / unità | Recuperabile | Altre caratteristiche |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Navetta spaziale americana | 2 | Solido | / | 11.790 kN | Recuperabile | / |
| Ariane 5 | 2 | Solido | / | 7.080 kN | No | / |
| Falcon Heavy | 2 | Liquidi / LOX + Kerosene | 9x Merlin 1D + | 7.600 kN | Recuperabile | Identico al primo piano |
| Delta IV Heavy | 2 | Liquidi / LOX + LH2 | 1x RS-68 | 3.314 kN | No | Identico al primo piano |
| Marcia lunga 2F | 4 | Liquidi / N2O4 + UDMH | 1x YF-20B | 814 kN | No | / |
| Delta II | Da 3 a 9 | Liquidi / PBHT | 1x GEM 46 | 628 kN | No | / |