На каких двигателях летают американцы в космос: Прекращение экспорта ракетных двигателей в США создаст проблемы для компании Orbital Science

На чём США будут летать без российских ракетных двигателей

Итак, судя по заявлению «Роскосмоса», Соединённые Штаты Америки остаются без двух российских ракетных двигателей, которые уже много лет обеспечивают им в том числе самые интересные и стратегически важные космические запуски, — РД-180 и РД-181.

Мы считаем, что в этой ситуации мы не можем дальше снабжать США нашими лучшими в мире ракетными двигателями, пусть они летают на чём-то ещё, на своих мётлах, эти поставки мы замораживаем, — заявил глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин.

Что запускают в США на РД-180 и РД-181

Модель двигателя РД-180. Обложка © Wikipedia

Как объясняют на экскурсиях в НПО «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко, РД-180 — это «поделённый пополам» знаменитый РД-170, сделанный ещё в советские времена для ракеты «Энергия» (система «Энергия-Буран»). Напомним, сейчас есть его более современные версии: РД-171, РД-171М, а РД-171МВ — это тот самый «царь-двигатель».

У этих больших четырёхкамерных двигателей тяга около 800 тонн, а у двухкамерного РД-180, соответственно, примерно 420. Американцам на тот момент именно столько и было нужно. На тот момент — это на момент середины 1990-х, когда понадобился двигатель для ракет «Атлас-3» и «Атлас-5». НПО «Энергомаш» в 1996 году выиграло конкурс, и с тех пор в Штаты поставили более сотни этих двигателей, с их участием было 97 пусков, и что характерно: все до единого успешные.

В числе прочего на ракетах с РД-180 запускали зонд «Новые горизонты» (знаменитая миссия к Плутону), Lunar Reconaisance Orbiter (который сфотографировал места высадок «Аполлонов»), аппарат «Юнона» (исследование Юпитера и его спутников), OSIRIS-REx (к астероиду Бенну), Boeing Starliner (новый корабль для пилотируемых миссий). Стоит отметить, что «Атлас-5» выводит на орбиту и американские военные спутники, за что «Энергомаш» иной раз выслушивает упрёки.

А РД-181 — это однокамерный двигатель на основе РД-191 для ракет «Ангара». Его разработали в 2014–2015 годах для ракет «Антарес». На этих носителях на орбиту запускают космические грузовики Cygnus, и это очень примечательная деталь: в свете недвусмысленных заявлений «Роскосмоса» о возможном уходе России с МКС именно на эти корабли возлагаются чуть ли не последние надежды. На сегодняшний день, кроме российских кораблей «Прогресс», только Cygnus может своими двигателями корректировать орбиту станции.

Как американские ракетчики пытались обойтись без русских

Ракета United Launch Alliance Atlas V. Фото © Getty Images / Paul Hennessy / SOPA Images / LightRocket

Как рассказал Лайфу ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт, американские ракеты «Атлас» всегда запускали только при участии разработчиков РД-180, но недавно решили обойтись без российских коллег.

Существует такое понятие: авторский надзор. Это, по существу, участие представителей предприятия-разработчика во всех процессах подготовки к запуску. И американцы сказали, что могут использовать эти РД-180 без участия «Энергомаша». С моей точки зрения, это очень смелое заявление, прямо совсем смелое. Они «Атлас-5» с этими двигателями уже десятки раз запускали, и всё было хорошо, но всё это было с участием «Энергомаша», пояснил эксперт.

Он добавил, что в США были попытки не только самостоятельно запускать, но и попросту копировать российские двигатели.

В силу разных причин около десятка двигателей НК-33 от КБ Кузнецова оказались в «Южмаше» (Южный машиностроительный завод имени А.М. Макарова на Украине. — Прим. Лайфа), и американская фирма решила использовать эти двигатели без участия разработчиков. И они чуть ли не закупили партию этих двигателей и без участия разработчиков попробовали всё это дело испытать. Всё это закончилось печально. Всё это взорвалось. И когда это случилось, они пытались обратиться к КБ Кузнецова, но получили отказ. Американцы пытались воспроизвести эти двигатели при наличии полной документации, но у них ничего не получилось, — подчеркнул Натан Эйсмонт.

Чем американцы надеются заменить РД-180

BE-4. Фото © Wikipedia

Сначала в качестве заменителя рассматривали двигатель AR1 от Aerojet Rocketdyne. Он тоже кислородно-керосиновый, тяга около 250 тонн. В 2015 году оценивалось, что его разработка займёт от шести до восьми лет.

AR1 планировался для ракет «Атлас», но, когда пришло время решать, оказалось, что разработка в слишком сыром состоянии, поэтому американцы решили применить план Б. То есть использовать совсем другую ракету с совсем другими двигателями (тяжёлый носитель Vulcan с двигателями BE-4 от компании Blue Origin Джеффа Безоса). Принципиальное отличие BE-4 — он метановый. Тяга примерно такая же, как у AR1. Так что теперь именно двигатель Безоса заявлен как главный кандидат на замену РД-180.

Но его разработка, как назло, продлилась на целых четыре года дольше запланированного: то нужно было доработать турбонасосный агрегат, то не хватало нужных материалов, то нужных деталей. В 2022 году планировалось выпустить уже с десяток BE-4. По факту пока ещё ни одного нет в распоряжении United Launch Alliance (компании, которая отвечает за космические запуски по заказу правительства США). Впрочем, глава ULA Тори Бруно заявил, что всё-таки надеется в этом году получить BE-4 и начать запускать ракеты Vulcan. Как он пояснил изданию The Verge, у ULA ещё есть определённый запас РД-180 на переходный период.

Что касается AR1, то ими заинтересовалась компания Firefly Aerospace, и год назад, в январе 2021 года, для неё собрали первый экземпляр.

Что касается РД-181 для «Антаресов», с этим двигателем ситуация выглядит ещё более неопределённой: о возможных кандидатах на замену ему ничего не известно, а меж тем на ближайшие пару лет были намечены как минимум два запуска кораблей Cygnus. По словам Дмитрия Рогозина, в 2022–2024 годах планировалось поставить в США 12 двигателей РД-181, велись также и переговоры о поставке их усовершенствованной версии — РД-181М.

Смогут ли в США обойтись без российских ракетных двигателей?

Джефф Безос всех спасёт

Илон Маск всех спасёт

Они не смогут запускать Cygnus и не смогут корректировать орбиту МКС

Илон Маск не поможет: Почему в случае ухода России с МКС её останется только затопить

Адель Романенкова

  • Статьи
  • рд180
  • Роскосмос
  • Космонавтика
  • Наука и Технологии

Комментариев: 3

Для комментирования авторизуйтесь!

«Пусть американцы летают на своих метлах в космос»

Отказ от поставок в США ракетных двигателей РД-181 и прекращение сотрудничества с Германией в космосе — Дмитрий Рогозин рассказал о новых шагах в санкционном противостоянии с Западом в области космонавтики.

Глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин объявил об ответных мерах против США и европейских коллег в очередном витке взаимных санкций на фоне операции России на Украине. По его словам, Россия отменяет контракт на поставку в США двигателей РД-181, используемых в первой ступени ракеты Antares.

«Мы имеем контракт, планировалось в 2022-24 году дополнительно поставить 12 двигателей РД-181, велись также переговоры о поставке двигателей РД-181М с улучшенными характеристиками, но мы считаем, что в этой ситуации мы не можем дальше снабжать США нашими лучшими в мире ракетными двигателями, пусть они летают на чем-то еще, на своих метлах, эти поставки мы замораживаем», — заявил Рогозин в эфире канала «Россия-24».

В США было поставлено 26 двигателей РД-181, использовано 22. «Там осталось у них всего 4 двигателя, это на две ракеты», — пояснил чиновник.

С начала 1990-х годов Россия поставила в США 122 двигателя РД-180 для ракет Atlas. Пока использовано 98 этих двигателей. «Мы не только отказываемся от поставки этих двигателей, но и от технического обслуживания, речь идет о 24 двигателях», — отметил Рогозин.

Впрочем, о прекращении закупок этих двигателей американская сторона заявляла еще летом 2021 года.

Другой шаг связан к сотрудничеством в научном космосе – совместной с Германией научной миссии телескопа «Спектр-РГ». Ранее германская сторона отключила свой телескоп eRosita, один из двух телескопов этой обсерватории.

«С учетом совершенно недопустимых действий германских коллег, прежде всего германского Центра авиации и космонавтики (DLR), который произвольно отключил один из двух телескопов, мы с сегодняшнего дня прекращаем взаимодействие с этой организацией. В том числе в плане организации научных экспериментов в российском сегменте МКС», — заявил Рогозин.

По его словам, Россия проведет эти эксперименты самостоятельно, немецкие коллеги «останутся ни с чем». Комментируя ситуацию с российско-германской космической миссией «Спектр-РГ», научный руководитель телескопа eROSITA доктор Петер Предель заявил «Газете.Ru», что речь об «отключении» прибора не шла.

«eROSITA не выключен, а введен в безопасный режим», — отметил ученый, добавив, что позиция DLR будет оглашена позднее.

Накануне генеральный директор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин, комментируя ситуацию со стартом с Байконура российской ракеты «Союз-2.1б» со спутниками OneWeb, заявил, что, если Великобритания не предоставит гарантий о том, что OneWeb не применят военные — ракета запущена не будет.

«Требуем предоставить исчерпывающие юридические гарантии того, что компания OneWeb не будет использовать эти спутники в военных целях, не будет предоставлять эти сервисы соответствующим военным ведомствам. У нас есть время до 4 марта, до 21.30 когда работы по организации пуска будут необратимы. Если… мы не получим такого подтверждения от наших партнеров, ракета будет снята со старта, а спутники отправлены в монтажный центр», — заявил Рогозин.

Он отметил, что «Роскосмос» не вернет OneWeb деньги, если спутники не будут запущены. Кроме того, «Роскосмос» потребовал от Британии выйти из акционеров OneWeb.

«Контракт оплачен в полной мере, мы деньги за него получили. В силу форс-мажорных обстоятельств, которые возникли в результате агрессивной политики Запада и санкций, которые применялись в отношении России, эти деньги останутся в России», — пояснил Рогозин.

Позднее издание SpaceNews сообщило, что компания OneWeb приказала сотрудникам покинуть космодром «Байконур» после отказа британской стороны выполнить российские требования.

26 февраля «Роскосмос» приостановил сотрудничество с европейцами в программе совместных запусков ракет с космодрома Куру. Это стало ответом на принятие Евросоюзом санкций против российских космических предприятий. В ответ на санкции США Россия отказывается от совместного полета к Венере, под вопросом может оказаться российско-европейская миссия на Марс, запуск которой в Европейском космическом агентстве уже назвали маловероятной.

Двигатель РС-25 | Aerojet Rocketdyne

Загрузка…

Обеспечение освоения дальнего космоса

Aerojet Rocketdyne является генеральным подрядчиком проверенных в полете высокопроизводительных двигателей RS-25, используемых для приведения в движение американской тяжелой ракеты-носителя нового поколения NASA Space Launch System (SLS) . Четыре двигателя RS-25, расположенные в нижней части основной ступени, приведут ракету в движение во время ее восьми с половиной минут подъема в космос с тягой более 2 миллионов фунтов.

Основные характеристики

RS-25 произошел от главного двигателя космического челнока Aerojet Rocketdyne (SSME), который успешно обеспечил 135 полетов космического челнока. За время эксплуатации шаттла двигатель претерпел пять крупных модернизаций, каждый раз с применением современных технологий и инноваций, каждый раз демонстрируя значительные улучшения в плане безопасности и надежности. Между программой шаттла и программой SLS двигатели RS-25 и SSME в совокупности отработали более 1,1 миллиона секунд.

RS-25 представляет собой двигатель ступенчатого сгорания, работающий на жидком водороде и жидком кислороде, что делает его одним из самых эффективных двигателей, которые когда-либо производились в стране. Двигатели SSME на шаттле обычно работали с вакуумной тягой 491 000 фунтов (104,5% от номинального уровня мощности). Требуемый уровень мощности для двигателей RS-25, которые будут летать на SLS, составляет 512 000 фунтов вакуумной тяги (109 процентов от номинального уровня мощности), чтобы увеличить грузоподъемность машины. Будущие модификации будут иметь еще более высокую тягу.

Компания Aerojet Rocketdyne приступила к разработке нового поколения двигателей RS-25 для использования 16 двигателей, оставшихся от программы космических челноков. Эти двигатели нацелены на снижение стоимости на 30% по сравнению с двигателями, которые летали на космических шаттлах, и будут оснащены новейшими передовыми технологиями производства, включая 3-D печать .

Технические характеристики двигателя

Пропелленты

Тяга
(уровень мощности 109 %)

Удельный импульс
(уровень мощности 109 %)

Размеры

Топливо: жидкий водород
Окислитель: жидкий кислород
Соотношение смеси (O/F): 6,0

Вакуум: 512 300 фунтов
Уровень моря: 418 000 фунтов
Давление в камере: 2 994 фунтов на кв. дюйм

Вакуум: 452 сек.
Уровень моря: 366 сек.

Длина: 168 дюймов
Диаметр: 96 дюймов
Вес: 7 775 фунтов
Соотношение площадей: 69:1

Ресурсы

  • RS-25 Awesomeness Infographic
  • RS-25 Невероятные факты
  • NASA RS-25 Инфографика
  • RS-25.

    Пресс-релизы

    • 30 сентября 2021 г. — Aerojet Rocketdyne успешно завершила серию испытаний ракетного двигателя системы космического запуска
    • 18 марта 2021 г. — От испытательного стенда к стартовой площадке: основная ступень первой системы космического запуска НАСА доставлена ​​в Космический центр Кеннеди на Луну
    • 27 января 2021 г. — Предстоящая серия испытаний двигателя RS-25 продемонстрирует недорогие компоненты ракетного двигателя для программы NASA Artemis0006
    • Сентябрь 2020 г. — Подготовка к главному событию SLS Green Run
    • 20 июля 2020 г. — Aerojet Rocketdyne завершает работу над двигателем для миссии НАСА Artemis II 25 ракетных двигателей для поддержки программы «Артемида»

    Мощные двигатели, построенные в Южной Флориде, обеспечивают запуск миссии НАСА «Артемида» на Луну

    02:53

    ЮПИТЕР, Флорида – В богатом поселке Голд-Кост, известном обширными загородными домами и домами на побережье, также производятся двигатели, которые отправят следующую ракету вокруг Луны.

    В преддверии запуска ракеты NASA Artemis 1 репортер FOX Weather Брэнди Кэмпбелл посетила завод Aerojet Rocketdyne, который оказывает значительное влияние и вносит свой вклад в миссию, которая войдет в историю Америки.

    Лунная ракета NASA Space Launch System и космический корабль Orion должны стартовать 29 августа.во время первой беспилотной миссии корабля вокруг Луны. Вся ракета НАСА была создана в сотрудничестве с более чем 3800 поставщиками из США и Европы.

    КАК НАБЛЮДАТЬ ЗАПУСК ARTEMIS 1

    Примерно в 150 милях к югу от Космического центра Кеннеди НАСА, где готовится к запуску SLS, находится завод, на котором производятся некоторые ракетные двигатели, в том числе RL-10. , высотой более 6 футов.

    «На самом деле речь идет о силовой установке, — сказал вице-президент и генеральный директор Aerojet Rocketdyne Джим Маус. «Наш основной бизнес — продвигать вещи».

    Включение ракеты-носителя Artemis для космического корабля Orion

    Система космического запуска и космический корабль Orion во время испытательного полета Artemis 1 будут опираться на двигательные установки Aerojet на протяжении всей миссии Artemis 1. Для ракет и космических кораблей Aerojet использует 39 двигательных установок.

    Все начинается в нижней части SLS с двигателями RS-25.

    «Наш список белья начинается в момент зажигания с четырех двигателей РС-25, обеспечивающих более полумиллиона фунтов тяги каждый, чтобы поднять Артемиду с земли. За ним следует двигатель RL-10, толкающий промежуточный криогенный двигательная ступень второй ступени приводится в действие одним двигателем RL-10», — сказал Маус. «И затем по всему стеку у нас есть различные двигатели и топливные баки, которые обеспечивают возможность маневрирования».

    Около 75% тяги SLS обеспечивают два твердотопливных ускорителя (SRB) по обе стороны от основной ступени. Когда SLS запустится, он будет использовать SRB и четыре ракетных двигателя RS-25 для создания тяги в 8,8 миллиона фунтов для отрыва от Земли.

    Эти же двигатели приводили в действие космический шаттл и были адаптированы для SLS. Все четыре RS-25 на Artemis 1 были двигателями челноков, в том числе один, который совершил 12 вылетов.

    Ведущий полевой инженер RS-25 Билл Маддл наблюдал за двигателями от сборки шаттла до взлета. Он считает двигатели высотой 14 футов и диаметром 8 футов своими детьми.

    «Я видел, как он родился, все эти маленькие кусочки, и собрал их вместе, а потом пошел посмотреть, как они летают, и вернулся домой, и все повторялось снова и снова», — сказал Маддл. «Теперь они уезжают в колледж, и я больше их не увижу, но я взволнован. Мы летим на Луну».

    ЧТО СОБИРАЕТСЯ МИССИЯ NASA ARTEMIS 1?

    RL-10: Самодельный ракетный двигатель в Южной Флориде

    В то время как RS-25 производится в Калифорнии, RL-10 является звездой завода по производству ракетных двигателей недалеко от Уэст-Палм-Бич, Флорида.

    «RL-10 разгонит верхнюю часть корабля «Артемида» со скоростью более 20 000 миль в час, чтобы покинуть гравитацию Земли и отправиться на Луну, — сказал Маус.

    Maus сказал, что они производили и продавали RL-10 почти 60 лет. На создание каждой уходит три года, и все они участвуют в миссиях с самого начала космической эры.

    «Продукты Aerojet Rocketdyne использовались в каждой пилотируемой миссии НАСА с момента основания НАСА, — сказал Маус. «Джемини», «Меркурий» и «Сатурн-5» для миссий «Аполлон», космический шаттл, все они оснащены двигателями и двигателями Aerojet Rocketdyne».

    КАК SLS, НОВАЯ МЕГАЛУННАЯ РАКЕТА НАСА, СРАВНИВАЕТСЯ С САТУРН V APOLLO-ERA

    Затем они поставят свой самый большой заказ из 116 двигателей RL-10 для United Launch Alliance по контракту с Amazon. ULA недавно получила 39 контрактов на запуск от Amazon для запуска космической интернет-группировки Kuiper.

    «В результате этого программа RL-10 получила самый большой разовый заказ на RL-10, который мы когда-либо получали, и в настоящее время мы значительно увеличиваем наши мощности, чтобы иметь возможность удовлетворить спрос, исходящий от этого очень большого Заказ Амазонки, — сказал Маус.

    В среднем компания производит от 15 до 20 двигателей RL-10 в год, а благодаря контракту с Amazon эта цифра приблизится к 40 двигателям в год.

    «Огромное чувство национальной гордости»

    Каждый двигатель помогает решить головоломку постройки ракеты, что, по словам Мауса, больше похоже на командный вид спорта.

    «В день запуска я чувствую себя частью команды, и эта команда просто, знаете ли, выполняет свою роль, двигатель РЛ-10 или двигатель РС-25 выполняет свою роль в день запуска — сказал Маус. «И этот день запуска обеспечивается компаниями, разбросанными по всей стране, и каждый вносит свой вклад.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *