какие двигатели использует илон маск на своих ракетах

Поднимет все. Как SpaceX Илона Маска создает самую мощную ракету в истории

В августе американская компания SpaceX в местности Бока-Чика (Техас) завершила установку 29 двигателей Raptor на прототип ракетного ускорителя Super Heavy, который позднее в том же месяце на короткое время был интегрирован с прототипом космического корабля Starship. Многоразовая двухступенчатая транспортная система, ранее известная как Big Falcon Rocket (BFR), создается для выведения массивной полезной нагрузки на околоземную орбиту, а также полетов в дальний космос, прежде всего на Луну и Марс. О разрабатываемой компанией бизнесмена и инженера Илона Маска связке из сверхтяжелой ракеты и космического корабля, также получившей название Starship, рассказывает «Лента.ру».

О необходимости создания многоразовой транспортной системы, предназначенной для колонизации Марса, Маск начал говорить достаточно давно — почти 20 лет назад. Однако приступили к конкретной реализации заявленных планов в SpaceX только около пяти лет назад, когда компании, во-первых, удалось совершить успешную посадку первой ступени среднего (тогда еще) носителя Falcon 9 и, во-вторых, начать разработку нового ракетного двигателя Raptor.

За последние годы концепция многоразовой транспортной системы претерпела несколько изменений, в частности, по заявляемой грузоподъемности, числу используемых двигателей и конструкционных материалов ракеты. Если SpaceX доведет задуманное до конца, связка из Super Heavy и Starship станет самой крупной, мощной и грузоподъемной ракетной системой, когда-либо созданной человечеством, обойдя такие сверхтяжелые носители, как Saturn V, «Энергия» и Falcon Heavy. В частности, в многоразовом режиме Starship, как ожидается, будет способна выводить на низкую околоземную орбиту до 150 тонн полезной нагрузки, а в одноразовом — до 250. Несмотря на трудности, с которыми сталкиваются инженеры SpaceX, работающие над многоразовой транспортной системой, данная задача, стоящая перед ними, уже сегодня выглядит решаемой.

Новый курс

В настоящее время Starship отличает использование нескольких технических решений, которые определят наиболее прогрессивные ракетостроительные тенденции ближайших десятилетий.

Во-первых, двигатели Raptor, используемые на ускорителе Super Heavy и собственно космическом корабле Starship, работают на жидких метане и кислороде. В отличие от топливных пар керосин-кислород и водород-кислород, использование метана и кислорода в многоразовом силовом агрегате почти не дает нагара, что облегчает его сохранность и послепусковое обслуживание. В SpaceX заявляют, что Raptor отличает самая большая тяговооруженность (отношение развиваемой двигателем тяги к его весу) среди силовых агрегатов любых типов, когда-либо произведенных в мире.

Во-вторых, многоразовая транспортная система, вероятно, получила чрезвычайно эффективную систему управления, позволяющую Starship не только маневрировать в воздухе, но и использовать сразу около трех десятков двигателей Raptor. В данном обстоятельстве признается сам Маск, согласно которому именно отсутствие адекватной системы управления стало причиной провала советской сверхтяжелой ракеты Н-1 с 30 двигателями НК-15 на первой ступени.

Маневрирование прототипа космического корабля Starship

В-третьих, для вертикальной посадки Super Heavy, как и первая ступень тяжелой ракеты Falcon 9, получила специальные механизмы, прежде всего — посадочные опоры и решетчатые стабилизаторы. Пока не понятно, будут ли решетчатые стабилизаторы у Super Heavy складываться так же, как и у первой ступени Falcon 9. В развернутом положении решетчатые стабилизаторы увеличивают аэродинамическое сопротивление при пуске ракеты, поэтому можно допустить, что в перспективе они у Super Heavy все же будут складываться.

И в-четвертых, создание Starship, как и Falcon 9, отличает итеративный подход, в рамках которого используемые при конструировании ракеты инженерные решения непосредственно проверяются проведением физического испытания прототипа проектируемого изделия. Такой способ разработки предполагает наличие множества экспериментальных неудач, позволяющих за относительно небольшой промежуток времени получить максимум ценной информации, которая в разумные сроки не добывается посредством моделирования на суперкомпьютере.

Именно использование итеративного подхода выгодно отличает SpaceX от ее ближайших и менее успешных американских конкурентов — компаний Blue Origin, United Launch Alliance (ULA) и Northrop Grumman и сближает ее с немецкими, советскими и американскими ракетостроителями 1940-1960-х годов, у которых разработка принципиально новых изделий всегда сопровождалась последовательностью неудачных испытаний.

Установка на пусковой стол прототипа ракетного ускорителя Super Heavy

Новое семейство

В перспективе Starship обещает получить несколько модификаций. Одна из них, Starship Human Landing System (HLS), представляет собой лунный посадочный модуль, финансирование которого поддержало НАСА. Стоимость соответствующего контракта, включающего разработку и производство Starship HLS, а также по одному полету на Луну без экипажа и с ним, составляет 2,9 миллиарда долларов. Согласно Маску, первые лунные посадочные модули будут одноразовыми и останутся на поверхности естественного спутника Земли в качестве посещаемых астронавтами баз.

Другая модификация Starship, над проектом которой работают в SpaceX, создается в интересах Военно-воздушных сил (ВВС) США. В рамках программы Rocket Cargo американские военные планируют использовать многоразовую транспортную систему для скоростной доставки грузов по всей Земле. За один пуск планируется доставлять 80 тонн военной техники и оборудования, что сопоставимо с возможностями стратегического военно-транспортного самолета C-17 Globemaster III. По проекту Rocket Cargo партнером SpaceX выступает компания Exploration Architecture Corporation (XArc), специализирующая на строительстве объектов ракетно-космической инфраструктуры. Специально для Rocket Cargo планируется построить два морских космодрома, которые в честь естественных спутников Марса уже получили названия Phobos и Deimos.

Идея использования Starship для межконтинентальных перелетов на Земле рассматривается в SpaceX и в контексте доставки людей — по словам президента и операционного директора компании Гвинн Шотвелл, стоимость билета на такой рейс будет дороже эконом-, но дешевле бизнес-класса для трансатлантических авиаперелетов (несколько тысяч долларов). За один пуск многоразовая транспортная система в пределах планеты сможет перенести около ста пассажиров.

Испытания прототипа космического корабля Starship

Новая статистика

Первый орбитальный полет связка из ускорителя и космического корабля Starship может совершить уже в текущем году, для чего SpaceX потребуется разрешение Федерального управления гражданской авиации США. Неудачное испытание станет очередным полезным уроком для американской компании и еще одним поводом для насмешек и обвинений недоброжелателей. Если же полет пройдет успешно, то в дальнейшем SpaceX при помощи Starship попробует запустить спутники глобальной системы Starlink.

Пока в космос отправлено менее двух тысяч таких аппаратов, тогда как всего планируется запустить минимум 12 тысяч. Можно не сомневаться, что использование возможностей Starship позволит SpaceX не только завершить развертывание Starlink в сжатые сроки, но и наработать статистику успешных стартов многоразовой транспортной системы.

Источник

Очередной выпуск авторской программы военного обозревателя Александра Артамонова «Контрольный выстрел» посвящён космосу.

Сегодня стараниями Илона Маска к этой теме по обе стороны океана повысился интерес:

с лёгкой руки основателя Tesla американская космонавтика, как утверждают американские политики и СМИ, обретает второе дыхание.

Даже уже объявлено, что впредь для полетов США будут обходиться без российского двигателя — силовой установки для движения в безопорном пространстве.

К слову, американцы уже в течение 20 с лишним лет вынуждены использовать РД-180.

Это российский ракетный двигатель еще советского производства, который используется на ракетах Atlas, включая Atlas V. Это единственный маршевый двигатель, который позволяет выводить грузы и, в том числе, людей из гравитационного колодца, то есть с поверхности Земли.

Блеф космического масштаба

Все разговоры про то, что Илон Маск уже больше года как создал при помощи своей программы SpaceX Dragon некий новый ракетный двигатель, не более чем разговоры.

Никакого двигателя Маск не создал. Его «агрегат» — всего лишь связка более 20 единиц двигателей не основного хода, не маршевых, а маневровых. Это двигатель Merlin, малый двигатель, приблизительно в 4-5 раз менее мощный, чем РД-180.

Он связал их, грубо говоря, в единый механизм, при помощи которого удалось выводить ракету на орбиту. Довольно опасное, кстати, мероприятие, потому что достаточно легкой разбалансированности одной из силовых установок для того, чтобы импульс совсем был не тот, который нужен. Итог в этом случае очевиден.

И вся планета его уже несколько раз видела. В прямом эфире.

Технику скопировать невозможно

Надо сказать, что Маск в своём желании создать собственный РД-180 не является оригинальным. Сделать это пытаются и Rocketdyne, и корпорация ULA.

И самое любопытное, что наши спецы в ракетостроении абсолютно убеждены, что американцам эта задача не по зубам по ряду объективных данных.

Натан Эйсмонт, ведущий научный сотрудник Института космических исследований Российской академии наук, сказал:

«Говорить о том, какие американские разработки более перспективны, просто рано. Очень сомнительно, что какой-то из аналогов сможет превзойти РД-180. В нем был достигнут потолок технологических возможностей».

Петр Левочкин, главный конструктор НПО «Энергомаш»:

«Я бы сказал, что все они сходятся в одном, что создать подобный двигатель в принципе невозможно, если у вас нет сплавов, если ваши сплавы не выдерживают запредельные температуры камеры сгорания и вы не знаете до конца, каким образом добиться нетекучести стенок, чтобы стенки сохраняли твердость, плотность при тех запредельных температурах в камере сгорания, которые возникают. Вопрос материаловедения, вопрос сплавов, вопрос еще правильного впрыскивания топлива — все эти вопросы американцы решить не могут, несмотря на то, что у них даже есть доступ к конструкторской документации. Мы не запираемся, мы им ее передаем».

Реальные факты в подтверждение

Технологическая тайна действительно может десятилетиями оставаться тайной. Вроде бы всё скопировали, а — не работает машинка. Так же и с РД-180. Поэтому у американцев до сих пор нет собственного нового нормального ракетного двигателя, способного поднять груз на орбиту.

Последний прототип двигателя, который построили американцы в рамках корпорации ULA по чертежам РД-180, прямо на стенде взорвался.

Нам же остается надеяться, что и далее мы сумеем сохранить высокую планку эпохи Королева, создавая новые разработки, и останемся по-прежнему на коне, а наши «конкуренты» — под конем.

PS: Не просто же так США подписали новое соглашение на шесть двигателей РД-180.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

Маск рассказал об изучении конструкций российских жидкостных ракетных двигателей

Основатель SpaceX Илон Маск считает, что в жидкостном ракетном двигателе Raptor были проведены относительно небольшие усовершенствования того, что уже сделали российские инженеры. Raptor планируют применять на пилотируемом космическом корабле Starship, один из прототипов которого готовится к первому орбитальному полету. Ранее его запуск планировался на июль.

«Я провожу много времени, изучая конструкцию российских ракетных двигателей. Есть замечательные российские двигатели», — сказал Маск в интервью Everyday Astronaut. «Наш двигатель — с большим давлением, чем раньше, и он с полной газификацией компонентов горения. Но это относительно небольшие усовершенствования в отношении того, что русские уже сделали»,— сказал основатель SpaceX. Он отметил, что российские инженеры «давно производят жидкостные ракетные двигатели и создали уже в прямом смысле сотни различных конструкций».

Во вторник, 3 августа 2021 года Илон Маск опубликовал в Twitter новые фотографии 70-метрового ускорителя Super Heavy, который готовят к размещению на стартовой площадку в Бока-Чике На ускорителе установлены 29 жидкостных кислородно-метановых двигателя Raptor (всего их будет 33) и четыре решетчатых стабилизатора, используемых при посадке. Для обслуживания ракеты будет использоваться сверхтяжелая стартовая башня, получившая название Mechazilla.

Многоразовую ракету Super Heavy планируется использовать в качестве ускорителя для вывода на орбиту корабля Starship. SpaceX сейчас работает над подготовкой Starship и сверхтяжелой ракеты-носителя к орбитальным летным испытаниям. Компании еще предстоит провести испытания систем ракеты и получить разрешение на полет от Федерального управления гражданской авиации США (FAA). За последний год компания Маска провела несколько коротких испытательных полетов прототипов звездолетов, но выход на орбиту представляет собой следующий шаг на пути к полетам на Луну и Марс. SpaceX планировала провести первые орбитальные испытания ракеты Starship уже в июле, а впервые сообщила о планах запустить Starship на орбиту весной этого года.

Звездный путь: кто из миллиардеров побывал в космосе или отправится туда в ближайшее время

Звездный путь: кто из миллиардеров побывал в космосе или отправится туда в ближайшее время

Источник

Илон Маск против России: двигатель SpaceX побил рекорд отечественного РД-180

Новый двигатель Raptor, разработанный SpaceX, побил рекорд российского РД-180 по уровню давления в камере сгорания. Об этом глава компании Илон Маск заявил в своем Twitter.

Raptor планируется установить на космический корабль Starship, вторую ступень ракеты BFR, которая сможет доставить астронавтов на Луну и, теоретически, на Марс. 7 февраля 2019 года SpaceX впервые протестировала Raptor и вывела ракетный двигатель на полную мощность. В отличие от подавляющего большинства действующих ракетных двигателей он работает на метане, а не на керосине. Благодаря этому в двигателе не образуется сажи, его проще готовить к повторным полетам. В предыдущих испытаниях давление в камере сгорания достигало 250 атмосфер — показателя, близкого к среднему давлению в российском двигателе РД-180, у которого этот показатель составляет 266,7 бар. Такие двигатели делают на НПО «Энергомаш».

«Сегодня Raptor достиг 268,9 бара, побив предыдущий рекорд, установленный потрясающим российским РД-180», — написал Маск.

Еще в конце декабря основатель SpaceX считал РД-180 самым совершенным двигателем. «Стыдно, что компаниям Boeing и Lockheed нужно использовать российский двигатель на ракете Atlas-5, однако конструкция двигателя великолепна», — написал он в твиттере.

Планы и реальность

Справедливости ради стоит отметить, что двигатель РД-180 производится серийно и уже используется в упомянутом Маском Atlas-5. В будущем его планируется применить в российской сверхтяжелой ракете «Енисей», по данным источника РИА Новости. SpaceX же в своих ракетах пока не использует Raptor. В уже существующих Falcon-9 и Falcon Heavy применяются двигатели Merlin, менее совершенные, чем РД-180. Двигатель Raptor еще только предстоит испытать в составе ракеты, — ее SpaceX также еще лишь предстоит создать. Кроме того, российские двигатели стремится заменить и Джефф Безос — его компания Blue Origin разрабатывает BE-4.

Планируется, что на более совершенных версиях двигателя Raptor инженерам удастся повысить давление до отметки в 300 атмосфер. Маск обещает, что на таких двигателях ракеты SpaceX смогут облететь Луну уже в ближайшее время. В 2019 году SpaceX запланировала запуск тестовой версии Starship, которая получила называние Starhopper. Она должна будет подняться вверх на несколько десятков километров, а затем плавно опуститься обратно на Землю. На ней будут отработаны технологии для создания многоразовой полноценной версии второй ступени BFR — Starship.

В то же время главные конкуренты Маска в борьбе за Луну — ракета SLS, собранная инженерами NASA, и российская ракета-носитель сверхтяжелого класса «Енисей», — многоразовыми не являются. При этом первая российская пилотируемая экспедиция по всей видимости отправиться на Луну не раньше 2031 года.

Если Маску удастся доказать, что его многоразовые ракеты запускать в разы дешевле, то разработки NASA и «Роскосмоса» окажутся устаревшими уже на стадии разработки.

Источник

Наш ответ Маску: «Энергомаш» доказал, что делает ракеты лучше SpaceX

Главный конструктор завода «Энергомаш» Петр Левочкин прокомментировал заявление Илона Маска о «превосходстве» созданного компанией SpaceX двигателя Raptor. Ответ был опубликован на сайте «Роскосмоса».

Накануне Маск заявил, что Raptor достиг 268,9 бара, побив предыдущий рекорд в 266,7 бар, установленный российским РД-180.

В своем заявлении Петр Левочкин добавил, что несмотря на то, что «Энергомаш» и SpaceX являются конкурентами в космической отрасли, он как инженер следит за разработками компании Маска и приветствует первые успехи коллег из компании SpaceX в области ракетного двигателестроения.

«Действительно, при разработке двигателя Raptor американские инженеры вышли на рекордный для себя уровень по давлению в камере. Это свидетельствует о достаточно высоком уровне разработок и производственных процессов в компании SpaceX», — заключил он.

Напомним, что Raptor еще не использовался в реальных полетах. В планах Маска — использовать его в полетах вокруг Луны. Протестировать его SpaceX сможет только в 2019 году при запуске тестовой версии второй ступени ракеты BFR Starship, которая получила называние Starhopper. А российский двигатель РД-180 уже летает в космосе. Этот успех российского двигателестроения отмечал и сам Илон Маск.

В конце декабря основатель SpaceX утверждал в Твиттере, что РД-180 — самый совершенный ракетный двигатель на сегодняшний день, и компаниям Boeing и Lockheed должно быть стыдно, что в конструкции ракеты Atlas-5 они используют именно российские, а не американские разработки.

Источник