Aktualisht, American Blue Origin dhe Aerojet Rocketdyne po krijojnë një zëvendësim për motorin rus RD-180. Kompanitë konkurrojnë me njëra-tjetrën, secila planifikon të certifikojë njësinë e saj jo më vonë se 2019. Një prototip i ri i punës me origjinë Blue Origin i BE-4 (Blue Engine-4) në mars, por testet e stolit të kryera në maj dështuan. Aerojet Rocketdyne, i cili ka krijuar motorë për raketën hënore amerikane dhe të testuar me kohë, duket se ka mbetur prapa: vetëm në maj ai lëshoi testet e para të zjarrit të dhomës paraprake të njësisë AR1, mostra e punës e së cilës nuk është ende. në dispozicion. A duhet të presim që SHBA të braktisë së shpejti RD-180 - u zbulua.
Sot, në fazën e parë të raketës së rëndë amerikane Atlas V është instaluar një motor rakete me dy dhoma me dy dhoma RD-180. Karburanti është vajguri, oksiduesi është oksigjeni. Motori u zhvillua në 1994-1999 në bazë të RD-170 me katër dhoma të montuar në përforcuesit anësor të raketës super të rëndë Sovjetike Energia (në fakt, ato përfaqësojnë fazat e para të transportuesit ruso-ukrainas). Kontrata për krijimin e një motori për Shtetet e Bashkuara midis (sot divizioni i saj Rocketdyne është pjesë e Aerojet Rocketdyne) dhe u dha në qershor 1996. Katër vjet kaluan nga përfundimi i marrëveshjes dhe lëshimi i raketës së parë.
Testet e zjarrit të RD-180 filluan në Energomash në nëntor 1996. Në SHBA, motori i parë i prodhimit u dërgua në janar 1999, ku u certifikua për raketën mesatare Atlas III tre muaj më vonë. Herën e parë që një transportues amerikan me një motor rus fluturoi në maj 2001, pati gjithsej gjashtë lëshime Atlas III dhe të gjitha ishin të suksesshme. Për Atlas V, njësia RD-180 u certifikua në gusht 2001, lëshimi i parë i transportuesit të ri u bë një vit më vonë. Që nga 18 Prilli 2017, raketa Atlas V u lëshua 71 herë, nga të cilat njëra ishte pjesërisht e suksesshme (motori rus nuk kishte asnjë lidhje me të: hidrogjeni i lëngshëm rrjedh nga rezervuari i fazës së sipërme Centaur, si rezultat i të cilit ngarkesa u lëshua në një orbitë jashtë projektimit).
Sot, Atlas V është në të vërtetë raketa kryesore e rëndë amerikane. Nisjet e një tjetër transportuesi të rëndë amerikan - Delta IV (nuk ka motorë rusë) - janë shumë të shtrenjta, kështu që, për shkak të konkurrencës me raketën me peshë mesatare Falcon 9, vendosa t'i minimizoj ato. Që nga viti 2007, Boeing dhe Lockheed Martin, prodhuesi i Atlas V, kanë menaxhuar lëshimet e transportuesve të tyre përmes një sipërmarrjeje të përbashkët të quajtur ULA (United Launch Alliance). Në SHBA, kjo kompani është në telashe të mëdha. Së pari, edhe raketa më e lirë Atlas V në krahasim me Delta IV sot nuk mund të konkurrojë me Falcon 9 në lëshimet komerciale, qeveritare dhe ushtarake; së dyti, për shkak të përkeqësimit të marrëdhënieve ruso-amerikane në 2014, ULA duhet të refuzojë të blejë RD-180 deri në vitin 2019.
Kompania ka disa mënyra për të vazhduar biznesin. E para është të braktisësh raketën dhe të ndërtosh një të re, pa motorë rusë. E dyta është të përpiqeni të instaloni një motor të ri në Atlas V në vend të RD-180. Blue Origin zbaton qasjen e parë, Aerojet Rocketdyne - të dytën. Opsioni sipas të cilit prodhimi i RD-180 mund të vendoset në Shtetet e Bashkuara nuk qëndron përballë kritikave: është aq i shtrenjtë dhe kërkon kohë sa është më e lehtë të krijohet një njësi e re. Për më tepër, marrëveshja e licencimit për transferimin në Shtetet e Bashkuara të teknologjisë për prodhimin e motorëve rusë RD-180 përfundon në vitin 2030 - nuk ka kuptim të vendoset prodhimi i shtrenjtë për vetëm dhjetë vjet.
“Amerikanët menduan se do të fillonin të punonin me ne dhe në katër vjet do të merrnin teknologjitë tona dhe do t'i riprodhonin vetë. Unë u thashë menjëherë: ju do të shpenzoni më shumë se një miliard dollarë dhe dhjetë vjet. Kanë kaluar katër vjet dhe thonë: po, duhen gjashtë vjet. Kanë kaluar edhe vite, thonë: duhen edhe tetë vjet. Kanë kaluar shtatëmbëdhjetë vjet dhe ata nuk kanë riprodhuar asnjë motor të vetëm. Ata tani kanë nevojë për miliarda dollarë vetëm për pajisjet e stolit, "tha krijuesi i motorit RD-180, Akademiku Boris Katorgin, në vitin 2012.
Blue Origin dhe Aerojet Rocketdyne janë shumë të ndryshme, gjë që nuk mund të mos reflektohet në qasjet e tyre ndaj ndërtimit të motorëve të raketave. Pas Aerojet Rocketdyne, i cili ka pësuar shumë riorganizime, qëndron krijimi në vitet 1950 dhe 1960 të njësive F-1 të instaluara në fazën e parë të raketës super të rëndë të raketës Saturn V të misionit hënor Apollo. AR1 e tij, si RD-180, është një motor rakete me lëvizje të lëngshme me cikli të mbyllur, vajguri përdoret si lëndë djegëse, një oksidues -
oksigjen. Kjo ju lejon të zëvendësoni njësinë ruse me një amerikane pa modifikuar rrënjësisht transportuesin Atlas V.
Në maj 2017, Aerojet Rocketdyne kreu testet e para të zjarrit të paradhomës (në të cilën karburanti digjet pjesërisht dhe më pas hyn në dhomën e djegies) të motorit AR1. “Pas kalimit të këtij momenti historik të rëndësishëm, mund të konkludojmë se AR1 do të jetë gati për të fluturuar në vitin 2019,” tha CEO dhe Presidentja e Aerojet Rocketdyne, Eileen Drake. "Në çështjen e zëvendësimit të motorëve të prodhuar nga Rusia në mjetet lëshuese aktuale, suksesi i misionit duhet të jetë prioriteti numër një kombëtar."
Drake vuri në dukje veçoritë konkurruese të AR1. Së pari, kur krijohen elementë individualë të motorit amerikan, përdoret printimi tredimensional. Së dyti, përdoret një aliazh i veçantë me bazë nikel, i cili bën të mundur braktisjen e "veshjeve metalike ekzotike të përdorura aktualisht në prodhimin e RD-180". Për zhvillimin e AR1, kompania përdor një metodologji të përdorur më parë për të krijuar njësitë e tjera të saj (RS-68, J-2X, RL10 dhe RS-25). Kompania planifikon të ndërtojë një prototip pune (dhe të certifikojë pothuajse menjëherë) të AR1 që në vitin 2019.
Blue Origin është dy vjet përpara Aerojet Rocketdyne në krijimin e një zëvendësimi për RD-180, sipas vlerësimeve të ULA. Kompania filloi punën në BE-4 në vitin 2011 si pjesë e punës në raketën e saj të rëndë New Glenn; mostra e parë e punës e motorit u prezantua në Mars 2017. Blue Origin pranon se RD-180 "po funksionon në performancën maksimale", megjithatë, dy BE-4 me një dhomë të vetme të montuar në fazën e parë të lëshuesit Vulcan (në fakt një Atlas VI) së bashku do të zhvillojnë më shumë shtytje se dy AR1 dhe një. RD -180 në fazën e parë të Atlas V. Ndryshe nga AR1 dhe RD-180, BE-4 përdor metanin si lëndë djegëse. Blue Origin e quan BE-4 motorin më të fuqishëm të metanit në botë.
Testet e para në stol të BE-4 ishin të pasuksesshme. "Dje humbëm një grup pajisjesh testimi për sistemin e karburantit në një nga stolat tanë të testimit BE-4," thotë Blue Origin, duke specifikuar se incidenti nuk do të ndikojë në procesin e zhvillimit të motorit. Sistemi i karburantit përfshin një mori turbopompash dhe valvulash që ofrojnë një përzierje oksiduese karburanti në injektorët dhe dhomat e djegies së një motori rakete të lëngët.
Kompania premtoi se ata së shpejti do t'i kthehen testimit. Nga mesazhi i publikuar nga Blue Origin, sipas Ars Technica, nuk është e qartë shkalla e aksidentit, megjithatë, “fakti që Blue Origin, një kompani relativisht e fshehtë (krahasuar me të njëjtën SpaceX - përafërsisht. "Tapes.ru") në përgjithësi e ndau këtë informacion, është tregues.” Me shumë mundësi, në fakt, asgjë e tmerrshme nuk ka ndodhur: Blue Origin ka të paktën dy stola testimi, dhe kompania ka deklaruar më parë se planifikon të krijojë tre mostra pune të BE-4 menjëherë.
Kostoja e motorit BE-4 nuk dihet. Blue Origin nuk thotë asgjë për këtë, por duhet theksuar se kompania është në pronësi të një miliarderi amerikan, pronari i të cilit konsiderohet personi i pestë më i pasur në botë (përveç anëtarëve të familjeve mbretërore dhe krerëve të shteteve individuale ): pasuria e tij vlerësohet në 71.8 miliardë dollarë. Pasuria kryesore e maturantit
Blue Origin dhe ULA kanë një marrëdhënie të veçantë. Në vitin 2015, Aerojet Rocketdyne donte të blinte ULA për 2 miliardë dollarë, në të cilin rast RD-180 ka shumë të ngjarë të zëvendësohej nga AR1. Situata u ndryshua nga Blue Origin, e cila nënshkroi një marrëveshje me ULA për bashkëpunim në prodhimin e BE-4 dhe në fakt mori iniciativën nga Aerojet Rocketdyne i testuar me kohë. Sot, BE-4 është kandidati më i mundshëm për një raketë Vulcan, me AR1 që konsiderohet si një kthim prapa. Në çdo rast, AR1 do të gjejë përdorim, për shembull, mund të instalohet në fazën e parë të një rakete të rëndë që po zhvillohet nga Orbital ATK.
Vulcan pritet të jetë në gjendje të kryejë deri në dhjetë lëshime në vit në vitet 2020. Transportuesi duhet të montohet sipas një parimi modular dhe do të përfshijë 12 raketa të klasit të mesëm dhe të rëndë me aftësi të ndryshme për lëshimin e një ngarkese në orbitë. Motorët e fazës së parë (BE-4 ose AR1) mund të ripërdoren pas uljes me mburoja mbrojtëse (për të parandaluar mbinxehjen nga fërkimi atmosferik i rënies) dhe parashutat. ULA planifikon të përdorë vendet në Cape Canaveral në Florida ose në bazën e Forcave Ajrore Vandenberg në Kaliforni si porta hapësinore për Vulcan. Nisja e parë e raketës Vulcan, e cila do të zëvendësojë Atlas V me RD-180 ruse, është planifikuar për në fund të vitit 2019.
Testet e motorit të raketës Be-4 të prodhuar nga kompania amerikane Blue Origin përfunduan me dështim. Ai duhet të zëvendësojë RD-180 ruse, i cili është i pajisur me mjete lëshimi amerikane Atlas-V. Dy Be-4 duan të vendosen në raketën e rëndë Vulcan, e cila po zhvillohet nga United Launch Alliance përmes një partneriteti publik-privat me qeverinë amerikane.
Një grup i tërë i pajisjeve të testimit për sistemin e karburantit humbi në një nga stendat, raportoi Blue Origin Cicëroj. Në të njëjtën kohë, kompania siguroi: kjo nuk është e pazakontë gjatë testeve. Megjithatë, koha kalon. Nisja e parë e Vulcan është planifikuar për vitin 2019. Dhe në të ardhmen, Be-4 do të instalohet gjithashtu në New Glenn të rëndë, i cili do të marrë turistët hapësinorë në bord. Por ka plane globale, por Shtetet e Bashkuara nuk kishin një motor rakete për fazën e parë dhe ende nuk kanë.
Në vitin 2014, për shkak të përkeqësimit të marrëdhënieve SHBA-Rusi, Kongresi Amerikan vendosi të braktisë RD-180 ruse dhe të përshpejtojë zhvillimin e analogëve të vet. Por procesi sinqerisht ngeci dhe sipas të dhënave të mesit të vitit 2016, Uashingtoni po blen 18 RD-180 të tjerë nga Moska.
Versioni i eksportit
Motori rus u krijua në mesin e viteve '90. bazuar në të famshmin RD-170 - motori shtytës më i fuqishëm në botë (20 milion kf ose 800 ton). RD-180 kishte një shtytje prej 400 tonësh, e cila ishte e mjaftueshme për të lëshuar raketën amerikane Atlas në orbitë. Energomash fitoi me besim tenderin.
Ndryshe nga paraardhësi i tij, motori i ri nuk kishte katër dhoma djegieje, por dy. Prandaj, ai nuk ka konsumuar 2.5 ton karburant në sekondë, por më pak se një e gjysmë. RD-180 doli të ishte më ekonomik dhe në të njëjtën kohë mjaft i fuqishëm. Nuk është rastësi që amerikanët e zgjodhën atë për fluturimet e tyre më të largëta - në Pluton ("Horizontet e reja"), në Jupiter ("Juno"), Mars ("Orbiteri i Zbulimit të Marsit").
Foto: Wikipedia
RD-180 prodhohet ende në Energomash, veçanërisht për raketat Atlas. Nga rruga, dhoma e djegies në këtë motor është e njëjtë si në RD-170. Dhe inxhinierëve sovjetikë iu deshën dekada për ta bërë atë. Sipas Akademikut të Akademisë Ruse të Shkencave Boris Katorgin, i cili ka punuar në motor, dizajni është unik. Me një diametër prej vetëm 38 centimetrash, 0,6 ton karburant në sekondë (!) digjet në dhomë. Plus, kamera ka mbrojtje kundër flukseve të fuqishme të nxehtësisë. Dhe gjithashtu mekanizmi i ftohjes është menduar me kujdes. Në Be-4 ky problem nuk është zgjidhur ende. Përndryshe, pajisjet e testimit nuk do të ishin djegur.
dritë blu
Dhe kjo pavarësisht se amerikanët duhet të shpenzojnë miliona dollarë në stolat e testimit. Pikërisht tek Energomash kanë qëndruar prej kohësh. Për më tepër, në dhomën e presionit mund të provoni motorin dy herë më të fuqishëm - i njëjti RD-170.
Komplikon detyrën e Blue Origin dhe parimin e ri të motorit. BE-4 nuk do të funksionojë me vajguri, si RD-180, por me gaz natyror të lëngshëm. Sipas zhvilluesit, për shkak të përdorimit të karburantit të gaztë, nuk do të nevojiten sisteme të shtrenjta dhe komplekse vulosjeje. Përveç kësaj, djegia e gazit nuk lë blozë.
Dhe prapëseprapë, duke pasur parasysh të gjitha njohuritë, BE-4 do të rezultojë të jetë rreth gjysma më e fuqishme se RD-180. Pra, është planifikuar të vendosen deri në shtatë motorë në raketën New Glenn. Por kur? Për momentin po testohen turbopompat dhe valvulat kryesore BE-4. Dy vjet më parë pati një shpërthim gjatë provës kur u përpoqën të vinin motorin në fuqi të plotë dhe kjo ndryshoi seriozisht planet për vënien e tij në funksion. Kompania tha se do të vazhdojë testimin gjatë gjithë vitit 2017. Fluturimi i parë është vetëm dy vjet larg, por Blue Origin ende nuk ka bërë të ditur se ku do të prodhohet BE-4. Por njoftimi për shtyp thotë se do të jetë më i liri nga të gjitha opsionet e disponueshme.
Blue Origin kreu testet e para të qitjes së motorit BE-4. Kompania amerikane ULA planifikon ta vendosë atë në raketat e saj të reja Vulcan, me të cilat Shtetet e Bashkuara do të zëvendësojnë raketat Atlas V të pajisura me RD-180 ruse.
Kompania Blue Origin e themeluesit të Amazon Jeff Bezos ka kryer testet e para të zjarrit të motorit të raketës BE-4, i cili punon me oksigjen të lëngshëm dhe metan të lëngshëm si oksidues dhe lëndë djegëse. Kjo është raportuar nga Popular Mechanics. Revista vëren se BE-4 mund të bëhet motori më i fuqishëm i raketave amerikane për dekadat në vijim.
Blue Origin planifikon të përdorë sistemin shtytës në raketën e re të rëndë New Glenn. Por motori mund të përdoret gjithashtu nga ndërmarrja e përbashkët e Boeing dhe Lockheed Martin's United Launch Alliance, e cila prodhon raketat Altlas V dhe planifikon të prodhojë Vulcan.
Gjatë provave të qitjes, motori BE-4 fitoi 50% të fuqisë së tij në tre sekonda. Blue Origin filloi ta zhvillonte atë në vitin 2011, por e njoftoi publikisht vetëm në 2014.
Siç vë në dukje PM, BE-4 është motori i parë raketor i madh që po zhvillohet nga e para nga një kompani private. Shtytja e tij kur operon në nivelin e detit duhet të arrijë 2400 kN: BE-4 është më i dobët se motori kryesor i Space Shuttle dhe motori Raptor që po zhvillohet nga SpaceX, të cilin kompania e Elon Musk do ta vendosë në raketa të rënda Big Falcon. BE-4 është i ripërdorshëm.
Blue Origin është fokusuar më parë në zhvillimin e raketave suborbitale të vogla, të ripërdorshme, të afta për të dërguar turistët në lartësinë orbitale për disa minuta. Mundësuar nga motori BE-4, raketat New Glen me dy dhe tre faza do të jenë në gjendje të paktën të dërgojnë ngarkesa dhe ekuipazhe në orbitën e ulët të Tokës. BE-4 do të përdoret për të nxitur si fazën e parë ashtu edhe atë të dytë. Blue Origin planifikon të lëshojë raketën e re për herë të parë në vitin 2020.
Ndërmarrja e përbashkët United Launch Alliance njoftoi planet për të vendosur BE-4 në raketat e saj të reja Vulcan në prill 2015. Deri më tani, ULA ka në dispozicion dy mjete lëshimi: Atlas V (me motorin rus RD-180) dhe Delta IV (me motorin RS-68 të Rocketdyne amerikane). Departamenti Amerikan i Mbrojtjes kryen pothuajse të gjitha lëshimet e tij mbi raketat ULA. Siç vë në dukje PM, Vulcan me fuqi BE-4 është "një mundësi për ULA për të ndërtuar një mjet lëshimi që do të jetë më i lirë se jo vetëm Delta IV i shtrenjtë, por edhe Atlas V".
Motori rus i raketës RD-180 (Foto: Alexei Filippov / TASS)
Sidoqoftë, në maj 2017, BE-4 dështoi: njësia e fuqisë së motorit shpërtheu gjatë testimit. Dhe Rocketdyne po përpiqet përmes Kongresit të detyrojë ULA të instalojë motorë të rinj Rocketdyne AR1 në raketat e saj, por deri më tani ajo mbetet e përkushtuar ndaj zhvillimit të Bezos.
Motori BE-4 gjithashtu duhet t'i nënshtrohet testeve të fluturimit si pjesë e një rakete për të konfirmuar parametrat e tij, tha për RBC Igor Arbuzov, drejtor i përgjithshëm i NPO Energomash SHA. "Prandaj, kolegët tanë kanë ende shumë punë përpara tyre derisa motori të mund të operohet," tha ai. “Ne kemi respekt të madh për atë që bën Blue Origin. Kjo na inkurajon të zhvillojmë dhe përmirësojmë produktet tona”, shtoi Arbuzov.
Një marrëveshje për furnizimin e RD-180 Moska dhe Uashingtoni u nënshkrua në vitet 1990. Që atëherë, motorët janë përdorur në raketat Atlas III dhe Atlas V. Në vitin 2014, RD-180 u vu nën sanksionet e SHBA, por disa ditë më vonë ndalimi i furnizimit u hoq, sepse në Uashington, blerja e motorëve nga Energomash nuk bie ndesh me sanksionet anti-ruse.
Që atëherë, ka pasur raporte të rregullta se SHBA po përpiqet të përshpejtojë procesin e zëvendësimit të RD-180 ruse. Për shembull, Kongresi udhëzoi Pentagonin të ndalonte lëshimin e satelitëve ushtarakë në motorët rusë deri në vitin 2019, por departamenti ushtarak e konsideroi një masë të tillë si më shumë se përfitimi i mundshëm. Gazeta "Kommersant" edhe se United Launch Alliance planifikon të blejë një seri të re të RD-180.
RD-180 nuk është i vetmi motor rus i eksportuar. Ekziston edhe RD-181, i cili është vendosur në fazën e parë të raketës Antares nga Orbital Sciences Corporation.
RBC dërgoi një kërkesë në shërbimin për shtyp të Roscosmos në lidhje me zhvillimin amerikan.
Me pjesëmarrjen e: Lyubov Altukhova
