Zdaj ruska industrija dela na razvoju obetavnega raketnega motorja na tekoče gorivo RD-171MV. Edinstveno visoko zmogljiv izdelek je namenjen lansirnim vozilom prihodnosti in bi moral zagotoviti kakovosten preboj v industriji. Hkrati je leto 2019 za program še posebej pomembno. V bližnji preteklosti se je zgodilo več pomembnih dogodkov v zgodovini projekta, v prihodnjih mesecih pa jih pričakujemo več.
2019 in prihodnost
Razvojna dela na motorju RD-171MV potekajo od leta 2017. Razvijalec projekta je NPO Energomash. Obstoječi pogonski sistem RD-171M je bil vzet za osnovo novega izdelka-variante razvoja starejšega motorja RD-170. Z uporabo preizkušenih rešitev in novih sestavnih delov je bilo načrtovano še eno rekordno povečanje zmogljivosti. Visoke deklarirane lastnosti so že privedle do nastanka vzdevka "Tsar Engine".
Februarja 2019 je vodstvo Roscosmosa napovedalo dokončanje gradnje prvega poskusnega RD-171MV. Po nekaj pripravah naj gre ta izdelek na požarne teste. Julija je NPO Energomash spregovoril o sestavi še treh eksperimentalnih motorjev, prav tako pa je določil čas začetka preskušanja prvega izdelka. Ta dela so predvidena za drugo polovico decembra.
Konec avgusta je bil model RD-171MV skupaj z drugimi dogodki prikazan na razstavi MAKS-2019. Hkrati je postalo znano, da bo v naslednjih dveh letih maketo novega motorja preizkusil s prvo stopnjo obetavne nosilne rakete Soyuz-5 / Irtysh.
1. septembra so se pojavile informacije o nameri NPO Energomash za nakup valjanega jekla za uporabo pri gradnji novih motorjev. V tem primeru govorimo o »glavni proizvodnji za dokončanje RD-171MV. Skupni stroški kupljenih valjanih izdelkov so 19,5 milijona rubljev. Vse to pomeni, da bo program v bližnji prihodnosti zapustil fazo izdelave prototipov in prešel na novo stopnjo.
Konec letošnjega leta bo NPO Energomash začel s preskusi prvega poskusnega RD-171MV. V prihodnosti bodo testirali druge motorje. Leta 2021 bo proizvajalec podizvajalcem izročil prvi letalski komplet za montažo na raketo Soyuz-5. Do leta 2022 je načrtovanih več izstrelitev takšnih raket z novimi pogonskimi sistemi. Najprej sredi dvajsetih let bosta Soyuz-5 in RD-171MV začela polnopravno obratovati.
Izboljšano oblikovanje
Izdelek RD-171MV je razvit na podlagi obstoječih motorjev in se od njih razlikuje po številnih sestavnih delih in tehnologijah, kar zagotavlja povečanje zmogljivosti. Novi projekt je zanimiv tudi po svojih razvojnih metodah. To je prvi motor NPO Energomash, prvotno ustvarjen v elektronski obliki in brez uporabe papirne dokumentacije.
RD-171MV je štirikomorni raketni motor, ki uporablja par goriv kerozin-kisik. Z lastno težo 10,3 tone lahko izdelek razvije 806 ton potiska v praznino. Toplotna zmogljivost - 27 tisoč MW. Uporabljena je bila izboljšana enota turbo črpalke z zmogljivostjo 180 tisoč kW. Tako je, kot poudarjajo razvijalci, po nekaterih značilnostih nov raketni motor podoben dokaj veliki elektrarni. Poleg tega je trenutno najmočnejši raketni motor na svetu.
Novi motor se od prejšnjih izdelkov svoje družine ne razlikuje le po značilnostih, ampak tudi po oblikovnih značilnostih. Uporablja sodobne materiale in tehnologije. Poleg tega so bili uvedeni popolnoma novi elementi, na primer regulacijski sistem, izposojen pri motorju RD-191.
Pogonski sistem RD-171MV naj bi se uporabljal z novimi raketnimi nosilci, ki lahko učinkovito uporabljajo svoje visoke lastnosti. Dela že potekajo za ustvarjanje novih raket različnih razredov posebej za Tsar Engine.
Ojačevalne rakete
Po trenutnih načrtih se za uporabo RD-171MV razvijata dve obetavni raketi različnih razredov. Potencial pogonskega sistema je mogoče uporabiti v srednjih in težkih nosilnih raketah. Oba vzorca bosta morala začeti obratovati šele v drugi polovici dvajsetih let.
Raketno-vesoljski center Progress od leta 2015 nadaljuje z razvojem nove srednje nosilne rakete Soyuz-5, znane tudi kot Phoenix in Irtysh. Prva stopnja takšne rakete bo opremljena z namestitvijo RD-171MV, druga stopnja pa naj bi uporabljala druge motorje. Letni preskusi Irtysha naj bi se začeli leta 2022, sredi desetletja pa bo začel delovati.
Ocenjena izstrelitvena teža nove rakete bo 530 ton, od tega je skoraj 400 ton goriva in oksidanta za motor prve stopnje. Irtysh bo lahko izstrelil do 17 ton tovora v nizkozemeljsko orbito ali 2,5 tone v geostacionarno. Zaradi visokih lastnosti motorja prve stopnje bo nova lansirna naprava pokazala določene prednosti pred drugimi izdelki svojega razreda.
Razvoj Irtysh bo uporabljen pri projektu super težke raketne ladje Yenisei, ki ga ustvarja korporacija Energia. Za takšno raketo je bilo predlaganih več možnosti arhitekture s skupnimi značilnostmi in sestavnimi deli. Prva stopnja Yeniseija naj bi bila izdelana v obliki paketa več stopenj Irtysha z motorji RD-171MV. Motor Tsar se lahko uporablja tudi v drugi fazi z enim blokom. Naslednja leta se načrtujejo za načrtovanje in razvoj potrebnih izdelkov. Prvi let Yeniseja bo potekal približno leta 2028.
Pri uporabi prve stopnje s šestimi motorji RD-171MV bo raketa Yenisei imela maso več kot 3100 ton in bo lahko v misije LEO dostavila obremenitev najmanj 100 ton.
Ključna povezava
Uspešna izvedba obstoječih načrtov bo omogočila nadaljevanje raziskovanja vesolja, tako v orbitah kot v drugih nebesnih telesih. Obetavna raketa Irtysh / Soyuz-5 bo lahko dopolnila in nadomestila obstoječe nosilce, ki dostavljajo opremo v orbite, resnejše naloge pa bodo za Jenisej. Poleg tega je uspeh obeh projektov neposredno odvisen od motorja RD-171MV.
Preizkusi poskusnih motorjev Tsar se bodo začeli letos in bodo trajali do leta 2021-22. Nato bodo podobne izdelke preizkusili z raketo Irtysh, čez nekaj let pa naj bi se pojavili prvi vzorci Jeniseja. Trenutno delo dejansko postavlja temelje za nadaljnje praktične uspehe.
Tako bo srednjeročno in dolgoročno ruska vesoljska industrija prejela več instrumentov različnih razredov hkrati, primernih za reševanje najrazličnejših nalog. Nova nosilna raketa bo zagotovila obetavne raziskovalne in razvojne programe ter okrepila njihov položaj na lansirnem trgu. Ključni člen v sedanjih načrtih za ustvarjanje nove raketne in vesoljske tehnologije je "Tsar Engine" - RD -171MV, ki ga je treba še preskusiti.
