.d-md-none .d-lg-blok bibimot

„Amur-LNG”: rakieta z silnikami na metan wystartuje za 2 lata

„Amur-LNG”: rakieta z silnikami na metan wystartuje za 2 lata
Powstanie projektu rakiety Amur LNG z napędem metanowym RD-0177 poprzedziły trwające kilkadziesiąt lat prace badawcze. Nowy przewoźnik ma zastąpić szybko starzejącego się Sojuza. Jedną z głównych różnic w stosunku do Amur LNG jest stosowane paliwo. Jeśli w starej rakiecie jest to nafta, to w nowej jest to metan pozyskiwany z niedrogiego gazu ziemnego.


Oprócz bezpieczeństwa ekologicznego, nowy silnik charakteryzuje się także większą energochłonnością, lepiej się chłodzi i podczas spalania pozostawia niewielką ilość sadzy na elementach wewnętrznych. Dodatkowo jednostka pracująca na mieszaninie tlenu i metanu ma mniejsze wymiary.

«Амур-СПГ»: ракета с метановыми двигателями стартует через 2 годаPodczas spalania nafty powstaje dużo sadzy. Zdjęcie: YouTube.com

Wszystko to pozwala obniżyć koszty uruchomienia. No i co najważniejsze, rakieta Amur-LNG będzie miała pierwszy stopień wielokrotnego użytku (w sumie są dwa). Chociaż dostępna jest również wersja eksploatacyjna.

Rozpoczęcie projektu


Zakres zadań i obowiązków szkicu nowego przewoźnika został zatwierdzony przez Roscosmos latem 2020 roku. Początkowo rakieta nosiła nazwę Sojuz-5, później – Sojuz-LNG. Jesienią tego samego roku wydział podpisał umowę z producentem, przedsiębiorstwem Progress, na rozwój projektu (obecnie Amur-LNG).

Pierwsza rakieta ze stopniem wielokrotnego użytku, Falcon 9, została wystrzelona w locie demonstracyjnym w 2010 roku. Producentem jest znana firma SpaceX.

Wystrzelenie nowej rakiety zaplanowano na 2026 rok z kosmodromu Wostocznyj. „Amur-LNG” będzie miał własną wyrzutnię, a właściwie cały kompleks. Podobny, ale dla przewoźnika Angara, już istnieje.

O projektowaniu


Po raz pierwszy na początku 2021 roku ogłoszono niektóre szczegóły dotyczące rakiety. Nośnik wyposażony jest w automatyczny system przygotowujący go do startu. Korpus zostanie wykonany głównie z kompozytów, które częściowo zastąpią metal. Zbiorniki na paliwo i utleniacz zostaną połączone (zostanie jedynie cienka przegroda), ponieważ metan i tlen pompowane są w tych samych warunkach kriogenicznych. Wszystko to sprawia, że ​​konstrukcja rakiety jest mniej skomplikowana i zmniejsza jej wagę.

Liczba części w Amur-LNG w porównaniu do Sojuza-2 została zmniejszona z 4,5 do 2 tys.

Jeśli chodzi o owiewkę (górna część), rozważane są dwie opcje. Pierwszym z nich jest zastosowanie projektu pod symbolem „81KS”, zainstalowanego na Sojuzie-2. Drugim jest zastosowanie nowej, szerszej owiewki zaprojektowanej z myślą o większych ładunkach. Średnica konstrukcji wynosi pięć metrów. Pracownicy Progress badają możliwość wyposażenia Amur-LNG w system miękkiego lądowania. Jeśli zostanie utworzona, możliwe będzie ponowne wykorzystanie owiewki.

Podpory do lądowania


Od ich konfiguracji zależy, w jaki sposób pierwszy stopień rakiety opadnie na ziemię i jakie będzie to lądowanie – twarde czy miękkie. Rosyjscy inżynierowie rozważają trzy opcje. Według dziennikarzy jeden z nich jest podobny do SpaceX Falcon. Druga to rozkładana podpórka, która jest krótsza i szersza od amerykańskich. Trzecia opcja polega na zastosowaniu konstrukcji, która jest na sztywno zintegrowana z komorą silnika.

Lądowanie Sokoła wielokrotnego użytku. Zdjęcie: YouTube.com

Jak wyląduje pierwszy etap? Lądowanie odbędzie się w pozycji pionowej na wcześniej przygotowanym miejscu przy użyciu sterów kratowych i prętów podporowych. Lokalizacja obiektów nie została jeszcze ogłoszona. Być może jeden z nich będzie zlokalizowany na kosmodromie Wostoczny, pozostałe nad brzegiem Morza Ochockiego.

Stery i pręty kratowe stosowane podczas lądowania pierwszego stopnia wielokrotnego użytku. Zdjęcie: YouTube.com

Po wylądowaniu sceny przeprowadzana jest wstępna inspekcja. Jeśli wszystko będzie w porządku, sprzęt zostanie przygotowany do transportu na kosmodrom. Wykorzystują do tego platformę kolejową lub Mi-26. Już w Wostochnym etap zostanie przetestowany bardziej szczegółowo.

Двигатели


Rakieta zostanie wyposażona w RD-0177, którego początek rozwoju datuje się na rok 2016. Roscosmos zawarł porozumienie w sprawie utworzenia jednostki z Woroneskim Biurem Automatyki Chemicznej (KBHA) już 29.09.2019 września 765,78 roku. Przeznaczono na ten cel pieniądze w wysokości 0169 mln rubli. W maju następnego roku osiągnięto porozumienie z tym samym przedsiębiorstwem na produkcję silnika RD-100 (także metanowego i wielokrotnego użytku). Początkowo chcieli go zainstalować w Amur-LNG. Nacisk wynosi 200 ton, ale jednostka obejmuje możliwość modernizacji, która zwiększy ten parametr do XNUMX ton.

Silniki na metan zastąpią silniki na naftę. Zdjęcie: YouTube.com

Silnik ten powstał na bazie swojego poprzednika RD-0165. Co ciekawe, RD-0177 jest opcją pośrednią. Jednak projekt RD-0169 okazał się dość skomplikowany i bardzo kosztowny: koszt wyniósł 6,3 miliarda rubli. Niemniej jednak prace nad jego stworzeniem trwają. I postanowili zainstalować na Amur-LNG RD-0177 o ciągu 85 ton. Zakłada się, że jego wersję wielokrotnego użytku można wykorzystać na 10–50 startów (optymiści mówią, że do 100).

Wykonanie obudowy turbiny do RD-0177. Zdjęcie: YouTube.com

A co z czasem produkcji silnika? Według najnowszych informacji Roscosmos (czerwiec 2023), pierwszy prototyp RD-0177 miał pojawić się w grudniu ubiegłego roku. Zakończenie wszystkich prac nad silnikiem planowane jest do końca 2025 roku. Jednocześnie oczekuje się, że ciąg jednostki wzrośnie do stu ton.

Rakieta dwustopniowa


W 2020 roku opracowano wersję wielokrotnego użytku pierwszego z nich. W momencie startu i lotu będzie wyposażony w pięć silników. Główny będzie miał możliwość ponownego uruchomienia. Jest to konieczne do manewrowania podczas oddzielania pierwszego stopnia od nośnika (czyli hamowania). Po raz kolejny silnik zostaje uruchomiony ponownie, aby zapewnić miękkie lądowanie.

Dział pierwszego stopnia. Zdjęcie: YouTube.com

Jednorazowa wersja pierwszego stopnia obejmuje instalację czterech silników. Dzięki temu będzie można pomieścić więcej ładunku i mniej paliwa. Dostępny jest również tryb dławienia, pozwalający rakiecie kontynuować lot w przypadku awarii jednego z modułów. W takim przypadku działające sprawne silniki automatycznie zwiększają ciąg.

Powrót pierwszego etapu Amur-LNG na Ziemię. Zdjęcie: YouTube.com

Jeśli chodzi o drugi etap, początkowo chcieli na nim zainstalować metan RD-0169 (w wersji próżniowej). Ale w 2021 r. eksperci zaczęli rozważać zwykłą jednostkę naftową. Najprawdopodobniej wynika to z konieczności wykorzystania drugiego stopnia do wykonywania manewrów na orbicie.

O ładowności i cenach


Najpierw o koszcie startu: Roskosmos twierdzi, że nie przekroczy on 22 mln dolarów (1 928 898 400 RUB). Na przykład wystrzelenie Sojuza-2.1 (2018) kosztowało 48,5 miliona „zielonych” (4 252 344 200 rubli), a Falcona 9 (choć jest to klasa ciężka) - 67 milionów w tej samej walucie ( 5 874 372 400 RUB). Ceny są przybliżone. Amur-LNG (jego całkowita masa wynosi 360 ton) będzie mógł wynieść na niską orbitę okołoziemską ładunek o masie do 10,5 tony (w wersji jednorazowej do 12,5 tony). „Unia” „panuje” tylko ośmioma.

Silnik centralny pracuje. Zdjęcie: YouTube.com

Szef wykonawczy Roscosmos ds. obiecujących projektów A. Bloshenko informuje: w przyszłości pierwszy etap Amur-LNG będzie można wykorzystać do budowy „superciężkiej” rakiety o masie 440 ton, która będzie w stanie wystrzelić więcej wynieść na orbitę ponad 17 ton ładunku.

Testy silnika


Latem 2020 roku stowarzyszenie Energomash zakończyło testy ogniowe prototypu generatora gazu. W trakcie prowadzonych prac przetestowano kilka wariantów konstrukcji dysz. W kolejnym etapie powstała komora spalania. W sierpniu tego samego roku urządzenie mieszające i generator gazu zostały ostatecznie przetestowane i przekazane do produkcji.

Stan na dziś


Zakładano, że prototyp „w metalu” RD-0177 pojawi się do końca 2023 roku. Jednak nie ma jeszcze informacji na ten temat. Projekt techniczny rakiety nośnej napędzanej metanem powinien zostać ukończony w przyszłym roku. Wystrzelenie Amur-LNG z kosmodromu Wostoczny zaplanowano na 2026 rok.

Autor:

Wykorzystane zdjęcia: https://youtube.com

Co sądzisz o Amura-LNG?

Głosować!

Jesteśmy w Jesteśmy w Yandex Zen
Największe pojazdy nośne na świeciePierwszy statek kosmiczny Ziemi - „Wostok”

Jugosłowiańskie lekkie motocykle TOMOS

Jugosłowiańskie lekkie motocykle TOMOS

Słoweński producent motorowerów i motocykli TOMOS istnieje od około siedmiu dekad. W tym czasie przeżywał wzloty i upadki oraz zmiany władzy politycznej...
  • 199