Илон Маск продемонстрировал сегодня результаты тестирования своего нового двигателя Raptor. Об этом он сообщил в своем твиттере.
«Raptor достиг давления 268,9 бар сегодня, превысив предыдущий рекорд на российском РД-180. Отличная работа SpaceX», — говорится на его странице. Для сравнения РД-180 имеет давление в камере сгорания 26,67 МПа (Мегапаскаль), что в пересчете на бары составляет 266, 7. Двигателем планируется оснастить строящиеся ракету Super Heavy и корабль Starship.
Ранее Маск уже не раз высказывался по поводу РД-180. Так, в декабре прошлого года он выразил смущение по поводу того, что Atlas-V до сих пор использует российский двигатель. В то же время, Маск восхитился его блестящим дизайном.
На сегодня Atlas V фактически является основной американской тяжелой ракетой. Она предназначена для запуска различных космических аппаратов, в том числе военного назначения (около 70% запусков — правительственные заказы).
Аппарат представляет собой двухступенчатую ракету-носитель среднего или тяжелого класса (в зависимости от конфигурации).
На первой ступени (центральном ракетном блоке CCB) ракеты-носителя Atlas (Atlas-V c середины 2001 г) установлен российский кислородно-керосиновый жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) РД-180 . Также предусмотрено дооснащение первой ступени боковыми стартовыми твердотопливными ускорителями AJ-60A компании Aerojet Rocketdyne (шт. Калифорния) — от одного до пяти.
Вторая ступень ракеты- разгонный блок «Centaur» (разрабатывался для Atlas II и Atlas III) с одним или двумя (в зависимости от конфигурации ракеты) кислородно-водородными ЖРД RL10A-4-2 (Aerojet Rocketdyne).
Разработка двигателя Raptor началась в 2009 году. Первоначально проект финансировался за счет инвестиций SpaceX. В начале 2016 года SpaceX заключила контракт с ВВС США стоимостью $33 млн. на разработку прототипа двигателя Raptor для использования на верхних ступенях ракет «Falcon 9» и «Falcon Heavy». В 2017 году финансирование проекта ВВС было увеличено.
Двигатель прошел более 40 огневых испытаний. Первоначально испытательный образец двигателя работал с давлением в камере сгорания равным 20 МПа. На последних испытаниях, как известно, давление составило 26,9 МПа. SpaceX планирует достичь 30 МПа в последующих образцах.
Raptor на сегодняшний день — самый тяговооруженный ракетный двигатель (отношение развиваемой двигателем тяги к его весу) работающий на жидких метане и кислороде. » Энергетические затраты метана самые низкие, и у него небольшой Isp (удельный импульс или удельная тяга — показатель эффективности реактивного двигателя). И это преимущество перед керосином», — комментировал Маск.
Для сравнения в РД-180 компоненты топлива: окислитель — жидкий кислород, горючее — керосин.
Напомним, российский двигатель разработан и производился НПО «Энергомаш» им. академика В.П. Глушко, г. Химки Московской обл. по заказу американской стороны. Российский концерн одержал победу в конкурсе на право оснащать американские ракеты собственным двигателем в 1996 году. По всем договорам с американской стороной Россия обязалась поставить до 2019 года в общей сложности порядка 101 двигателей. Суммарная стоимость контракта составляла более $1 млрд. За все время сотрудничества было произведено более 70 запусков ракеты Atlas. Все запуски были удачными, кроме одного частично-удачного, и причина была не в РД-180. Позднее, в середине 2018 года был подписан еще один контракт на закупку 6 (по другим сведениям, 10) двигателей РД-180 в течение 2020 года с американской корпорацией United Launch Alliance (ULA) — совместным предприятием Boeing и Lockheed Martin — и росскийским химкинского НПО «Энергомаш». Сумма сделки тогда не раскрывалась.
Тогда же российские специалисты были уверены, что американские двигатели смогут вытеснить российские не ранее 2025 года, а в случае возникновения каких-либо сложностей — и вовсе не ранее 2028 года.
В конце 2014 г. Конгресс США принял закон, запрещающий с 2019 года использование российских ЖРД РД-180 на ракетах Atlas V для вывода на орбиту военных спутников (ограничения были введены в связи с присоединением Крыма).
Одновременно законодатели потребовали от разработчиков создать собственный ракетный двигатель, который смог бы составить конкуренцию РД-180.
За работы по изготовлению подобного двигателя взялись компании Blue Origin (одна из самых молодых компаний в этой горте) и Aerojet Rocketdyne.
Одновременно концерном ULA разрабатывается новая ракета семейства Vulcan (замена Atlas). В апреле 2015 года генеральный директор ULA Тори Бруно представил новое семейство ракет-носителей Vulcan на 31-м космическом симпозиуме.
И, наконец, в конце сентября 2018 года США объявили о том, что новый двигатель взамен российскому создан. Им стал BE-4, разрабатываемый компанией Blue Origin американского миллиардера Джефа Безоса. Выбор был сделан не в пользу двигателя AR1 компании Aerojet Rocketdyne по ряду причин. В заявлении ULA говорится, что пара двигателей BE-4 будет использоваться в первой ступени ракеты Vulcan, первый полет которой намечен на середину 2020 года.
