Дотянуться до небес

В Челябинске начались испытания жидкостного ракетного двигателя малой тяги. Впоследствии на основе этой разработки планируется создать двигатель больших тел, способный работать на всех высотах «обитаемого пояса».
Как передает корреспондент РИА «Новый День», ГРЦ имени Макеева с 1992 года ведет разработку проекта «Корона». Предполагается создать многоразовую одноступенчатую ракету-носитель с вертикальным взлетом и посадкой.

В СССР был многоразовый космический челнок «Буран», но он совершил всего лишь один полет, после чего от него по ряду причин отказались. Сейчас Роскосмос решил возродить этот проект, но проблема в том, что для «Бурана» нужна взлетно-посадочная полоса, что делает его не пригодным для освоения других планет. А вот ракеты с вертикальными взлетом и посадкой являются для этих целей весьма перспективными.

В отличие от используемых сегодня многоступенчатых ракет у «Короны» должна быть масса преимуществ: «Сейчас космические аппараты возвращаются на Землю частями, а иногда и не возвращаются, – говорит проректор по научно-образовательным центрам и комплексным научно-техническим программам Южно-Уральского госуниверситета Сергей Ваулин. – Большая одноступенчатая многоразовая ракета будет возвращаться полностью. И за счет многократного использования доставка 1 килограмма груза на околоземную орбиту станет дешевле, чем у «конкурентов».

Кроме экономической, есть и экологическая составляющая: «Корона» должна работать на топливе «кислород + водород», отличительной особенностью которого является не только высокая эффективность, но и нетоксичность как самой смеси, так и продуктов ее сгорания.

Но есть проблема: одноступенчатая многоразовая ракета может работать только с определенным двигателем – внешнего расширения с центральным телом. Таких двигателей большой тяги нет, так как сделать их на современном этапе технически невозможно. Поэтому принято решение сделать многокамерный двигатель: он будет состоять из нескольких (от 10 до 20) малых двигателей, расположенных по кругу, в центре которого будет находиться центральное тело, разгоняющее поток и создающее тягу.

Для того, чтобы создать такой двигатель, нужно отработать его на модели-демонстраторе. Этим и занялись в ЮУрГУ в рамках УМНОЦ.

Сначала все расчеты сделали на суперкомпьютере.

Потом в Центре опытного машиностроения изготовили 3D-модели и комплектующие.

Наконец, три недели назад состоялся пуск модели двигателя малой тяги. С тех пор оборудование отработало более 100 циклов, пока все идет в штатном режиме.
«На сегодняшний день нет другой схемы для получения двигателя больших тел, работающего на всех высотах, – говорит Сергей Ваулин. – Такие разработки ведутся и в других странах – в США, Японии, но у нас другой взгляд».

Испытания продлятся до лета, в сентябре планируется демонстрационный пуск многокамерной двигательной установки. Сейчас модель работает на топливе «жидкий этиловый спирт + газообразный кислород», а в следующем году разработчики намерены перевести ее на кислородно-водородную смесь. Это топливо позволит выводить ракету на орбиты до 500 километров – верхнего предела так называемого «обитаемого пояса», в котором может работать пилотируемая орбитальная станция.

Эволюция ракетного двигателя: это модель РД, разработанного в 60-х годах прошлого века.


Модель двигателя «Бурана».

Модель двигателя малой тяги для одноступенчатой многоразовой ракеты