Un motor de cohete criogénico es un motor de cohete que utiliza un combustible u oxidante criogénico, es decir, su combustible u oxidante (o ambos) son gases licuados y almacenados a temperaturas muy bajas. La combinación de combustible de hidrógeno líquido (LH2) y el oxidante de oxígeno líquido (LOX) es uno de los más utilizados.
Los componentes principales de un motor de cohete criogénico son la cámara de combustión (cámara de empuje), el iniciador pirotécnico, el inyector de combustible, las criobombas de combustible, las criobombas de oxidante, la turbina de gas, las válvulas criogénicas, los reguladores, los tanques de combustible y la boquilla del motor de cohete. En términos de alimentar propulsores a la cámara de combustión, los motores de cohete criogénicos (o, en general, todos los motores de propulsión líquida) son alimentados a presión o con bomba, y los motores alimentados por bomba funcionan en
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ciclo generador de gas, un ciclo de combustión por etapas o un ciclo expansor. Las criobombas siempre son turbomotores alimentadas por un flujo de combustible a través de turbinas de gas. Mirando este aspecto, los motores pueden diferenciarse en una configuración de flujo principal o de derivación. En el diseño de flujo principal, todo el combustible bombeado se alimenta a través de las turbinas de gas, y finalmente se inyecta en la cámara de combustión. En la configuración de derivación, el flujo de combustible se divide; la parte principal va directamente a la cámara de combustión para generar empuje, mientras que solo una pequeña cantidad de combustible va a la turbina.
En particular, estos motores fueron uno de los principales factores del éxito de la NASA en alcanzar la Luna con el cohete Saturno V