Теги → ракетный двигатель
Быстрый переход

В Китае испытали ракетный детонационный двигатель на недорогом углеводородном топливе

Группа китайских учёных испытала в работе экологически чистый и недорогой в эксплуатации ракетный двигатель для гиперзвуковых самолётов и ракет. Топливом для новой разработки служат керосин и этилен. Такое горючее проще хранить и использовать, чем обычные для таких двигателей водород и кислород.

 Источник изображения: SCMP

Источник изображения: SCMP

Команда из Китайского центра аэродинамических исследований и разработок в Мяньяне, провинция Сычуань, создала ротационный детонационный двигатель для разгона самолёта или ракеты до скорости свыше 5 чисел Маха. В таком двигателе каждую секунду происходят тысячи микровзрывов топлива. Созданный взрывами ударный фронт вырывается из сопла и движет летательный аппарат с эффективностью на 50 % большей, чем при обычном сгорании топлива в камере.

Подобные двигатели в различном исполнении с постоянной подачей топлива и импульсной подачей разрабатывают в США, Европе, России и в других странах. В Китае детонационные ракетные двигатели также создаются и даже испытываются в полёте, как было в январе этого года, когда инновационный РДД с дисковой камерой был установлен на вторую ступень ракеты. Однако новая разработка смогла удивить выбором топлива — недорогого и экологически чистого.

Созданный учёными ротационный детонационный двигатель работал на керосине и парах этанола. Чтобы топливо взрывалось с необходимой интенсивностью и в заданном пространстве, было разработано множество новшеств. Например, определённую сложность представлял перегретый воздух из окружающего ракету пространства, который был способен вызвать преждевременную детонацию топлива. Подобные двигатели всегда «дышат» — забирают кислород в полёте из воздуха — поэтому контроль над воспламенением очень и очень высокий.

 Источник изображения: SCMP

Источник изображения: SCMP

По словам разработчиков, они смогли подобрать режимы работы ротационного детонационного двигателя для устойчивой детонации топливной смеси в рабочей камере в процессе имитации гиперзвукового полёта на малой высоте. За счёт использования углеводородного топлива система его подачи будет гораздо проще, чем в случае, например, водородного топлива. Это делает двигатель меньше, дешевле и проще при производстве и в эксплуатации.

Военные США намерены испытать космический корабль с ядерным двигателем в 2026 году

Космические силы США намерены охватить патрулированием всё пространство от Земли до Луны и даже за её пределами. Но даже в этой крохотной области космоса уверенно и свободно летать просто не на чём. Современные ракетные двигатели не позволят совершать длительные и сложные манёвры. Для космических рейнджеров необходимы ядерные силовые установки, разработку которых финансирует Министерство обороны США.

 Иллюстрация к программе DRACO. Источник изображения: DARPA

Иллюстрация к программе DRACO. Источник изображения: DARPA

«Маневрировать в космосе сложнее из-за ограничений двигательной установки, — сказал майор Натан Грейнер (Nathan Greiner), руководитель программы в отделе тактических технологий DARPA. — Чтобы сохранить технологическое превосходство в космосе, Соединённым Штатам необходима опережающая технология двигательной установки».

Вчера Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) объявило о начале второй и третьей фазы программы DRACO (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations). Программа «Демонстрационная ракета для гибких окололунных манёвров» была представлена в 2020 году и в первую фазу исполнения вступила в апреле 2021 года.

В рамках программы конкурсанты должны разработать ядерную силовую установку для тепловых атомных ракетных двигателей (реактор и сам двигатель) и полётный демонстратор — фактически опытный космический аппарат для испытания на орбите Земли. Год назад конкурс на разработку проекта космического реактора выиграла компания General Atomics и получила на первый этап работ $22,2 млн, а конкурс на прототипы ядерных космических кораблей выиграли компании Lockheed Marti ($2,9 млн) и Blue Origin ($2,5 млн).

К настоящему времени проекты всех трёх компаний завершены. Для запуска 2 и 3 этапа программы DRACO объявляется новый открытый конкурс, заявки на участие в котором должны быть представлены до 5 августа. В ходе реализации двух новых этапов должны быть разработаны и продемонстрированы прототипы ядерных тепловых ракетных двигателей в условиях космоса на орбите, что ожидается в 2026 году.

ULA заказала 116 двигателей Aerojet Rocketdyne для ещё не испытанной ракеты Vulcan Centaur

Компания United Launch Alliance (ULA), похоже, верит в успех ещё не прошедшей испытания запуском ракеты-носителя Vulcan Centaur. Об этом свидетельствует заключённый с производителем Aerojet Rocketdyne контракт на поставку 116 двигательных установок RL10 для «Вулкана». Соглашение последовало за подписанием договора между Amazon и ULA на запуск аппаратов для группировки спутникового интернета Project Kuiper.

 Проект ракеты-носителя Vulcan Centaur компании ULA. Источник изображения: ULA

Проект ракеты-носителя Vulcan Centaur компании ULA. Источник изображения: ULA

Ранее Россия сообщила о прекращении поставок и обслуживания двигателей РД-180 для ракет Atlas-5 компании ULA. В то же время United Launch Alliance выбрана для военных запусков армии США. Подобное стечение обстоятельств заставляет ULA возлагать на Vulcan Centaur многие надежды и фактически бежать впереди паровоза. Первый тестовый запуск «Вулкана» состоится не раньше конца текущего года с существенным отставанием от графика. Большой проблемой Vulcan Centaur остаются также пока не испытанные полётом двигатели первой ступени BE-4 от компании Blue Origin.

Заказанные у компании Aerojet Rocketdyne двигатели RL10 — это модификация двигателей RL10C-X из 60-х годов прошлого века. В верхней ступени «Вулкана» устанавливается два таких двигателя. Тем самым заказанных у Aerojet Rocketdyne 116 двигателей хватит на изготовление 58 ракет, если не оставлять запасные. Сделка с Amazon позволит компании ULA увеличить количество запусков до 25 в год (более чем в два раза). Осталось только убедиться, что Vulcan Centaur будет вести себя в полёте как заложено в расчётах.

В Китае успешно испытали новый тип ракетного двигателя на основе непрерывной детонации топлива

Группа китайских учёных сообщила о проведении лётных испытаний нового типа ротационного детонационного двигателя (РДД). Все созданные на сегодня в мире прототипы таких двигателей используют длинную цилиндрическую камеру сгорания. Китайская разработка в этом плане не имеет аналогов — учёные создали компактный РДД с дисковой камерой сгорания. И этот двигатель испытан в январе в качестве двигателя второй ступени ракеты.

 Источник изображения: Tsinghua University

Источник изображения: Tsinghua University

Ротационный детонационный двигатель создаёт ударную волну после детонации топлива в рабочей камере. Традиционно это двойной цилиндр, в простенки которого впрыскивается топливо. Фронт горения постоянно перемещается в кольцевой камере сгорания, а топливная смесь в камеру подаётся либо непрерывно, либо порциями (импульсами). Возникает своего рода огненное торнадо из ударной волны. Подобное ведёт к созданию летательных аппаратов на гиперскоростях и экономии до 50 % топлива как за счёт роста эффективности двигателей, так и за счёт того, что кислород для реакции горения можно брать прямо из окружающего ракеты и самолёты воздуха.

 Общий принцип работы РДД (https://aerospaceamerica.aiaa.org)

Общий принцип работы РДД. Источник изображения: aerospaceamerica.aiaa.org

Китайская разработка представляет собой камеру сгорания в виде диска вместо цилиндра. Это позволит уменьшить размеры и вес двигателя, а также ведёт к росту эффективности РДД. Инженеры изрядно поломали головы, прежде чем создали рабочую конструкцию. Недостаток свободного пространства, например, заставил задействовать сварку трением вместо иных соединений.

Двигатель был испытан в январе на неназванной ракете. Он был в составе второй ступени и успешно выполнил свою миссию. Другие подробности о проекте отсутствуют.

 Источник изображения: Ростех

Источник изображения: Ростех

В России также разрабатывают детонационные ракетные двигатели. В частности, год назад Объединенная двигателестроительная корпорация Ростеха завершила первый этап испытаний демонстратора прямоточного пульсирующего детонационного двигателя. Пульсирующие двигатели не такие эффективные, как с непрерывной детонацией, но тоже имеют право на реализацию.

Прекращение поставок российских ракетных двигателей может ударить по военной космонавтике США — замена им ещё не готова

Вчера глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин подтвердил, что поставка ракетных двигателей в США и их обслуживание прекращены в ответ на антироссийские санкции. Для России это означает остановку поступления иностранных средств, но не менее болезненным это решение может оказаться для военной космонавтики США. В ближайшие годы заменить российские двигатели просто нечем. Во всяком случае, гарантий быстрой замены нет.

 Проект ракеты-носителя Vulcan Centaur компании ULA. Источник изображения: ULA

Проект ракеты-носителя Vulcan Centaur компании ULA. Источник изображения: ULA

Двигатели РД-180 для ракет Atlas-5 уже поставлены в США прошлом году в полном объёме, предусмотренном контрактами. Получатель двигателей — компания United Launch Alliance (ULA) — поспешила объявить о завершении 20-летнего контракта с российским производителем НПО «Энергомаш» ещё в августе прошлого года.

Из закупленных у России двигателей РД-180 использовано 92 штуки. На середину прошлого года в запасе оставалось 30 двигателей. Этого должно хватить на более чем 20 миссий с запасом, поскольку один РД-180 используется в качестве маршевого двигателя первой ступени РН Atlas-5. Проблема в том, что двигатели будут нуждаться в обслуживании, а российские специалисты этим заниматься больше не будут. Использовать РД-180 без специалистов с опытом — это повышенный риск для каждого запуска. Тем самым первым будет нанесён удар по сектору коммерческой космонавтики, поскольку власти США запретили компании ULA выполнять запуски по военным заказам с использованием ракет-носителей с российскими двигателями с 2022 года.

 Источник изображения: РИА Новости / Сергей Мамонтов

Источник изображения: РИА Новости / Сергей Мамонтов

С запусками для военных тоже не всё благополучно. На замену Atlas-5 проектируется ракета-носитель Vulcan Centaur. Маршевым двигателем для «Вулкана» должен стать BE-4, который разрабатывает компания Джеффа Безоса Blue Origin. Сертификация двигателя и ракеты после многочисленных проволочек перенесена на текущий год. Руководство Blue Origin, которое лихорадит от внутренних проблем, заявляет, что двигатели проходят успешные испытания при «незначительных» проблемах с производством, и что серийный выпуск двигателей уже начат в 2021 году. Фактически это ведёт к тому, что полёты Vulcan Centaur в этом году не начнутся, хотя договор с военными уже подписан на запуски с 2022 по 2027 год.

 Ракета-носитель Atlas-5. Источник изображения: ULA

Ракета-носитель Atlas-5. Источник изображения: ULA

Напомним, космические силы США подписали на военные запуски компании SpaceX и United Launch Alliance (ULA), тогда как Blue Origin и Northrop Grumman по итогам тендера проиграли.

Российские двигатели служили гарантией того, что в случае новых задержек с Vulcan Centaur и двигателями BE-4 запуски не прекратятся. SpaceX самостоятельно не сможет обслужить всех заказчиков в ранее оговоренные сроки. Контракты подобного рода заключаются за несколько лет до выполнения, и любой форс-мажор ведёт к срыву сроков.

 AR1 в Космическом центре имени Джона Стенниса. Источник изображения:

AR1 в Космическом центре имени Джона Стенниса. Источник изображения: Aerojet Rocketdyne

В закромах ракетчиков США есть ещё одна разработка — жидкостный ракетный двигатель AR1 компании Aerojet Rocketdyne. Но он также далёк от сертификации и может быть введён в оборот только через несколько лет. К тому же, под него ещё надо сделать ракету, что тоже требует времени. Год назад военные США отказались от этой разработки, но в новых обстоятельствах могут к ней вернуться.

«Роскосмос» остановил поставки ракетных двигателей в США и сосредоточится на разработке военных спутников

Выступая в эфире телеканала «Россия 24», глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин заявил о прекращении поставок в США российских ракетных двигателей. Кроме того, теперь Госкорпорация будет разрабатывать только спутники двойного — гражданского и военного — назначения.

 Источник изображения: youtube.com

Источник изображения: youtube.com

«Нами сегодня принято решение о прекращении поставок в Соединённые Штаты [ракетных двигателей] производства Научно-производственного объединения "Энергомаш", — заявил Рогозин. — Мы считаем, что в этой ситуации мы не можем дальше снабжать Соединённые Штаты нашими лучшими в мире ракетными двигателями, пусть они летают на чем-то еще, на своих мётлах».

В первую очередь американские контрагенты лишатся доступа к двигателям РД-180 (используется на ракете Atlas-5) и РД-181 (работает на первой ступени Antares). Сейчас у «Роскосмоса» есть контракт на поставку еще 12 двигателей РД-181 в 2022-2024 годах. По всей видимости, он расторгнут. Также велись переговоры об экспорте улучшенных двигателей РД-181М. Кроме того, компания прекратит обслуживание 24 оставшихся в распоряжении США ракетных двигателей. Всего с середины девяностых годов в Америку были поставлены 122 двигателя РД-180, напомнил глава «Роскосмоса».

Помимо прекращения поставок ракетных двигателей в США, Россия также будет вынуждена внести коррективы в ракетно-космическую программу страны. Новым приоритетом теперь будет разработка спутников двойного назначения, предназначенных как для программ самого «Роскосмоса», так и для потребностей министерства обороны. «Причём мы будем делать акцент на то, чтобы все космические аппараты, которые будут в ближайшее время созданы Россией, они будут иметь двойное назначение с учётом тех условий, в которых находится наша страна», — заявил господин Рогозин.

«

В России изобрели облегчённый электроракетный двигатель для полётов в ближнем и дальнем космосе — в теории он может работать почти вечно

По сообщению источников, специалисты Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С. П. Королёва, которая входит в состав Госкорпорации «Роскосмос», получили патент на уникальную конструкцию магнитоплазменного электроракетного двигателя. Такие двигатели перспективно использовать для полётов как вблизи Земли, так и на дальних маршрутах.

 Работа ионных двигателей. Источник изображения: scmp.com

Работа ионных двигателей. Источник изображения: scmp.com

В отличие от ракет на химическом топливе электроракетные двигатели могут работать годами без остановки, питаясь только электрической энергией. И если современные ракеты и космические аппараты вместо полезной нагрузки несут до 90 % топлива на борту, то электроракетные двигатели оставляют намного больше свободного объёма для научной и другой аппаратуры.

Изобретение специалистов РКК «Энергия» позволяет существенно снизить массу одной из разновидностей электроракетного двигателя — магнитоплазменного безэлектродного двигателя с циклотронным ускорением плазмы в осевом магнитном поле. Другое название такого двигателя — геликонный плазменный ракетный двигатель (ГПРД).

Геликоном называют низкочастотные электромагнитные волны в плазме во внешнем постоянном магнитном поле. Магнитная система двигателя создаёт мощное магнитное поле, через которое проходит рабочее тело (это могут быть газы, включая азот, который можно найти даже в космосе) и превращается генерируемыми геликоновыми волнами в плазму с созданием тяги.

Отсутствие погружённых в плазму электродов, как у ионных и других электроракетных двигателей, означает едва ли не бесконечный рабочий ресурс геликонных двигателей. Также у них минимизировано разрушение стенок рабочей камеры и нет движущихся частей. Российские специалисты изобрели новую конструкцию магнитной системы, совмещённую с системой подачи рабочего тела, что позволяет значительно уменьшить массу геликонного ракетного двигателя, а высвободившуюся массу в ракете всегда можно конвертировать в полезную нагрузку.

Добавим, в 2016 году в России начали разрабатывать мощный геликонный ракетный двигатель мощностью 100 кВт. Проект разрабатывается Курчатовским институтом и близок к завершению. Также электроракетными двигателями занялись самарские учёные в новом двухлетнем проекте. Есть и другие проекты, подчёркивающие радужные перспективы электрических РД, включая спектр новых иностранных разработок в этом направлении.

МАГАТЭ: освоение космоса без ядерных технологий невозможно, но нужно делать упор на безопасность

С начала этого года под эгидой Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ) и ООН прошли конференции по вопросам переноса ядерных технологий в космические программы. По мнению экспертов, освоение Солнечной системы будет невозможным без появления ракетных двигателей на ядерной энергии и без новых мощных источников электричества для космических кораблей и баз.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Идея космических силовых ядерных установок не нова. Человек научился управлять реакцией распада атома на Земле и был не против перенести опыт в космос. К сожалению, атом не уставал показывать, что он опасен. История с падением в 1978 году силовой ядерной установки в составе спутника «Космос-954» на северные территории Канады больно ударила по кошельку и престижу СССР. Иметь над головой такое «счастье» больше никто не хотел.

Впрочем, даже вывод в космос корабля с ядерной установкой на борту чреват катастрофическими результатами в случае аварии, что тоже никак нельзя исключать. Очевидно, что для вывода в космос кораблей с ядерными силовыми установками потребуются новые технологии по обеспечению беспрецедентного уровня аварийной защиты радиоактивных материалов. МАГАТЭ и ООН к этому готовы и всячески поддерживают новые инициативы.

 Концепт космического корабля NASA с ядерным двигателем. Источник изображения: NASA

Концепт космического корабля NASA с ядерным двигателем. Источник изображения: NASA

Кстати, многочисленные сообщения в прошлом году стали лишним свидетельством, что в космонавтике фокус снова сместился в сторону ядерных двигателей. Россия, США, Китай и другие страны инициировали или продолжили программы по разработке как ядерных двигателей для космических аппаратов, так и ядерных установок для обеспечения питанием космических станций и баз.

«Ядерные технологии уже давно играют важную роль в известных космических миссиях, но будущие миссии могут использовать ядерные системы для гораздо более широкого спектра применений — наш путь к звёздам лежит через атом», — сказал Михаил Чудаков, заместитель генерального директора МАГАТЭ. Это заявление прозвучало на виртуальном мероприятии МАГАТЭ: «Атомы для космоса: Ядерные системы для освоения космоса», в котором приняли участие 500 человек из 66 стран.

«Для будущих межпланетных полетов с экипажем почти наверняка потребуются двигательные установки с характеристиками, значительно превосходящими лучшие современные химические двигатели», — подтвердил Уильям Эмрич (William Emrich), бывший ведущий инженер проекта в NASA.

Простым вариантом ядерного ракетного двигателя представляется ядерная тепловая двигательная установка (ЯТП), в которой ядерный реактор деления нагревает жидкое топливо, например, водород, превращая его в газ, который расширяется через сопло для создания тяги и приведения в движение космического аппарата. По сравнению с традиционными химическими ракетами это может сократить время полета на Марс на 25 %.

 Источник изображения: Rolls-Royce

Источник изображения: Rolls-Royce

Ещё один вариант — это ядерная электрическая силовая установка (ЯЭДУ), в которой тепловая энергия реактора преобразуется в электрическую. Тяга при этом ниже, но будет непрерывна, а эффективность использования топлива намного выше, как и скорость, которую можно развить, что может сократить время полета на Марс на 60 % по сравнению с традиционными химическими ракетами.

Наконец, около двух десятков лет изучается вопрос создания термоядерного ракетного двигателя или привода прямого синтеза (DFD), в котором энергия синтеза должна создавать тягу от реакции без прохождения промежуточного этапа выработки электроэнергии. Этой темой плотно занимаются в Принстонской лаборатории физики плазмы и рассчитывают на успех.

Стефани Томас (Stephanie Thomas), вице-президент компании Princeton Satellite Systems, которая разрабатывает концепцию термоядерной ракеты, сказала: «DFD может производить удельную мощность на несколько порядков выше, чем другие системы, сокращая время полета и увеличивая полезную нагрузку, что позволит нам гораздо быстрее достичь пунктов назначения в дальнем космосе».

 Концепция лунных рейдеров NASA на ядерных двигателях. Источник изображения: DARPA

Концепция лунных рейдеров NASA на ядерных двигателях. Источник изображения: DARPA

В полной мере использование ядерных реакций деления в космосе будет задействовано для выработки электричества для обеспечения жизнедеятельности экипажей и поддержки работоспособности техники и оборудования. Для этого разрабатываются небольшие ядерные реакторы для работы в условиях космоса и на планетах, в частности, на Луне и на Марсе, где в ближайшие два десятка лет планируется создать базы. В документах ООН и МАГАТЭ подчёркивается, что во главу угла должна быть поставлена безопасность и выработка международных законов об использовании ядерных технологий в космосе.

Самарские учёные разработают модели космических аппаратов на электроракетных двигателях для полётов по всей Солнечной системе

Во всём мире растёт интерес к полётам далеко за орбиту Луны. Проблема в том, что современным химическим ракетным двигателям для таких полётов требуется очень много топлива. Это сильно снижает объём полезной нагрузки. Обойти проблему можно с помощью электроракетных двигателей, которые давно разработаны и даже используются. Другое дело, что в этой области можно открыть много нового, если задаться такой целью, на что решились самарские учёные.

 Работа ионных двигателей. Источник изображения: scmp.com

Работа ионных двигателей. Источник изображения: scmp.com

Соответствующий проект учёных Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П.Королёва стал одним из победителей конкурса Российского научного фонда (РНФ) и получил финансовую поддержку в виде гранта сроком на два года. В рамках проекта будут разработаны проектные модели космических аппаратов на электроракетных двигателях малой тяги, которые будут предназначены для исследовательских миссий к астероидам, кометам, Луне, Марсу и другим телам Солнечной системы.

Главной научной составляющей проектных работ станет разработка программного комплекса для определения оптимального управления полётами таких аппаратов в гравитационных полях сложной конфигурации. Электроракетные двигатели могут непрерывно работать годами, используя скромные запасы энергии, но их тяга недостаточна для набора больших скоростей и для значительных манёвров. Поэтому космические аппараты с электроракетными двигателями будут нуждаться в сложных гравитационных манёврах.

«Конкретной научной проблемой, которая будет решаться в рамках работы над проектом, является определение оптимальных устойчивых схем маневрирования космических аппаратов вблизи объектов с гравитационными полями сложной конфигурации. Посадку на поверхность пока не планировали считать, но может, рассчитаем и её», — рассказала руководитель проекта, заведующая кафедрой динамики полёта и систем управления Самарского университета, профессор Ольга Старинова.

Специалисты института планируют разработать проектные модели автоматических исследовательских космических аппаратов массой до одной тонны. Учёные определят наилучшие типы и характеристики двигателей, рассчитают запасы топлива и возможную полезную нагрузку. О проектировании пилотируемых аппаратов речь пока не идёт.

Новым поколением электроракетных двигателей интересуются не только в России. Эту тему развивают в Китае, США, Японии, ЕС и в ряде других стран. Принцип работы ЭРД основан на преобразовании электрической энергии в направленную кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела. К электроракетным, например, относятся плазменные и ионные двигатели.

Российские инженеры начали сборку первого российского наноспутника с плазменным двигателем VERA

Современная электроника позволяет создавать миниатюрные спутники с огромными возможностями. Если раньше спутники связи и зондирования весили сотни килограмм, то сегодня такие задачи решают аппараты весом в десятки. Проблемой было развести наноспутники в плоскости орбиты, что потребовало разработки миниатюрных двигателей, в частности, плазменных. На днях запущена сборка первого российского наноспутника с новейшим плазменным двигателем VERA.

 Источник изображения: СПУТНИКС

Источник изображения: СПУТНИКС

Двигательная установка VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly) разработана и проходила испытания в лаборатории плазменных двигателей Института ЛаПлаз НИЯУ МИФИ с апреля 2021 года. Утверждается, что ранее на российском рынке отсутствовали компактные двигатели для развода наноспутников в плоскости орбиты и для свода с орбиты после окончания срока эксплуатации спутников (чтобы не множить космический мусор).

Сборкой первой (опытной) пары наноспутников формата CubeSat 3U (30 × 10 × 10 см) занимаются институт ЛаПлаз НИЯУ МИФИ и компания СПУТНИКС, входящая в SITRONICS Group. Запуск аппаратов ожидается в текущем году, возможно, в рамках запуска «школьных» спутников для учебно-практической программы Space PI.

 Источник изображения: МИФИ

Источник изображения: МИФИ

«В наших совместных планах — собрать два экспериментальных наноспутника с плазменной установкой для проведения дальнейших лётных испытаний. Важной задачей двигателей является разведение спутников, запускаемых единой группой, по разным точкам орбиты с целью увеличения одновременно контролируемой площади. Разработка позволит активнее развивать отечественные решения и системы для сбора и передачи космических данных», — рассказал президент Sitronics Group Николай Пожидаев.

Помимо плазменных ракетных микродвигателей, в России также разрабатываются газовые двигатели для наноспутников CubeSat 3U и 6U. Этим занято ОКБ «Факел», но это уже другая история.

Илон Маск сообщил о достижении рекордных показателей мощности двигателя Raptor 2

Сегодня Илон Маск в своей ленте твиттера сообщил, что двигатель Raptor 2 развил в рабочей камере рекордное давление в 300 бар. В этот раз Маск не стал напрямую заявлять о превосходстве «рапторов» над российскими РД-180, но картинка, которая на это намекает, осталась в ветке сообщений.

 Сопла двигателей Raptor на ускорителе Starship Superheavy Booste. Источник изображения: SpaceX

Сопла двигателей Raptor на ускорителе Starship Superheavy Booster. Источник изображения: SpaceX

Следует напомнить, что примерно три года назад Маск публично заявил о достижении превосходства двигателями Raptor над «потрясающими российскими двигателями РД-180». Согласно сделанному тогда заявлению, двигатели Raptor смогли развить в рабочей камере давление 268,9 бар, тогда как РД-180, по данным главы компании SpaceX, развивает рабочее давление 267 бар.

Тогда на данное заявление отреагировал главный конструктор НПО «Энергомаш» Петр Лёвочкин. В частности он сказал следующее: «Компания SpaceX создаёт двигатель Raptor на компонентах кислород и метан или как принято в российской классификации — схема "газ-газ". В подобного рода схемах такой уровень давления в камере сгорания не является чем-то выдающимся — в своих разработках для данных схем мы закладываем уровень давления в камере более 300 атмосфер». Двигатели РД-180, напротив, работают на кислороде и керосине или, по-другому, на топливе в другой фазе состояния вещества. Сравнивать оба двигателя технически некорректно.

В своём новом сообщении Маск учёл это замечание, но это не отменяет главного — вторая версия двигателя Raptor оказалась мощнее и совершеннее предыдущей. Для Маска и компании SpaceX это важный момент. Под конец прошлого года Маск признался, что компании SpaceX грозит банкротство, если до конца текущего года ракеты Starship не начнут регулярно летать. И корень проблем лежит в «кризисе» производства ракетных двигателей. Можно надеяться, что значительное повышение тяги Raptor 2 также поможет компании преодолеть этот кризис.

Кислородно-водородный двигатель повышенной мощности для ракеты «Ангара-А5» прошёл огневые испытания

«Роскосмос» сообщил, что в испытательном комплексе Воронежского центра ракетного двигателестроения (входит в интегрированную структуру ракетного двигателестроения НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко Госкорпорации «Роскосмос») успешно проведено огневое испытание кислородно-водородного ракетного двигателя РД-0146Д1. Прототип показал способность работать в форсированном режиме, что подтвердило правильность выбранной конструкции.

 Источник изображения: «Роскосмос»

Источник изображения: «Роскосмос»

Экологически чистый двигатель РД-0146Д1 создаётся как более мощная версия двигателя РД-0146Д для разгонных блоков ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара-А5» и для других проектов. Вместо тяги в 7,5 тонн новая версия двигателя обеспечит тягу 9 тонн. Во время огневых испытаний модернизированной конструкции двигатель и его системы работали форсированными по тяге на 20 %, точно в соответствии с планом испытаний по запуску/отключению и по режимам.

«Кислородно-водородный ракетный двигатель РД-0146Д1 тягой 9 тонн представляет собой одну из версий линейки двигателей РД-0146 разработки КБХА. Это первые в России ракетные двигатели, выполненные по безгенераторной схеме, а также первые в мире жидкостные ракетные двигатели, выполненные по независимой двухвальной схеме подачи компонентов топлива с последовательной подачей газа на турбины. Указанное обстоятельство позволило продемонстрировать работоспособность системы подачи с оптимальными характеристиками агрегатов», — говорится в пресс-релизе «Роскосмоса».

На текущий момент проведено три пуска ракеты «Ангара-А5», в двух из них испытан разгонный блок «Бриз-М», третий проведен с новым разгонным блоком типа ДМ. Третий пуск состоялся два дня назад.

В России начались испытания плазменных двигателей для наноспутников

Чудеса электроники и появление новых материалов позволили многократно уменьшить размеры спутников. Гораздо труднее уменьшить в размерах двигательные установки. Двигатели помогают оптимизировать орбиты и сводить отработавшие аппараты в атмосферу, чтобы не создавать космический мусор. К счастью, инженеры готовы предложить и уже испытывают малогабаритные ракетные двигатели для орбитальных манёвров наноспутников.

 Источник изображения: «Спутникс»

Источник изображения: «Спутникс»

Как сообщает информагентство ТАСС, лаборатория плазменных двигателей Института «ЛаПлаз» НИЯУ МИФИ совместно с представителями компании «Спутникс» начали испытания первой в России плазменной двигательной установки для малых космических аппаратов. Компанию «Спутникс», напомним, в августе нынешнего года приобрела дочерняя структура АФК «Системы» компания Sitronics Group.

Новый двигатель назвали именем VERA (Volume-Effective Rocket-propulsion Assembly). Компания «Спутникс» и её владельцы рассчитывают занять нишу космических аппаратов сверхмалых размеров массой до 4 кг. Группировки из десятков таких спутников, которые можно будет выводить на орбиту в качестве попутной полезной нагрузки, станут доступным инструментом как для бизнеса, так и для образовательных целей.

В частности, два кубсата «Спутникс» в 2022 году будут оборудованы двигателями VERA для «школьных» спутников для учебно-практической программы Space PI. Это означает, что двигатели в целом разработаны успешно и практически готовы к производству и применению.

Важнейшим аспектом вооружения наноспутников собственными двигателями рассматривается момент завершения работы этих аппаратов. До естественного схода в атмосферу и физического уничтожения могут пройти годы, в течение которых наноспутники будут космическим мусором, чего крайне важно избежать (мусора на орбите и так хватает), а собственные двигательные установки помогут быстро свести ненужные аппараты с орбиты.

Также напомним, что малогабаритные двигатели для кубсатов разрабатывают и испытывают в ОКБ «Факел». Наноспутники — популярная тема во всём мире и российские разработки будут востребованы не только на месте, но и за рубежом.

Американские учёные случайно нашли путь к рукотворному искривлению пространства — это поможет отправиться к другим звёздам

По данным источников, бывший аэрокосмический инженер NASA Гарольд Г. «Сонни» Уайт (Harold G. White) случайно сделал открытие, которое стало первым в мире экспериментальным подтверждением реальности так называемого варп-пузыря или пузыря Алькубьерре. Статья об исследовании была опубликована 31 июля этого года в рецензируемом европейском журнале European Physical Journal. Это может открыть человечеству дорогу к звёздам.

 Изображение реального варп-пузыря. Источник изображения: Dr. Harold G. White, Limitless Space Institute

Изображение реального варп-пузыря. Источник изображения: Dr. Harold G. White, Limitless Space Institute

Гарольд Уайт является энтузиастом варп-двигателей и по контракту с DARPA работает над рядом перспективных проектов, параллельно развивая собственную некоммерческую организацию Limitless Space Institute (LSI). Сочетание его собственных исследований, работ LSI и выполнение одной из программ по контракту с DARPA позволило сделать удивительное открытие — увидеть рождение варп-пузыря там, где другой учёный не обратил бы на это явление внимания.

Для DARPA Гарольд Уайт проводит исследование эффекта Казимира для различных геометрических структур. Этот эффект интересен тем, что на микроуровне позволяет проявляться определённым квантовым явлениям в виде взаимного притяжения двух объектов под действием свободно рождающихся и исчезающих частиц в вакууме. В макромире подобный эффект можно наблюдать в зарождении и росте островов мусора в океане. Для DARPA учёный исследовал явление для разной геометрии поверхностей объектов.

 Теоретическое представление работы варп-двигателя. Источник изображения: LSI

Теоретическое представление работы варп-двигателя. Источник изображения: LSI

Во время анализа распределения энергии для одной из конфигураций оказалось, что распределение энергии соответствует выкладкам физика-теоретика Мигеля Алькубьерре о возможности существования варп-пузыря, а это путь к рукотворному искривлению пространства и движению со скоростью выше скорости света. Гарольд Уайт сразу понял, на что наткнулся и ещё сильнее укрепился в мысли, что варп-двигатели для звездолётов когда-нибудь обязательно станут реальностью.

В рецензии на статью в издании European Physical Journal сказано следующее: «При проведении анализа в рамках проекта, финансируемого DARPA, для оценки возможной структуры плотности энергии, присутствующей в полости Казимира, как предсказывает модель динамического вакуума, была обнаружена микро/наномасштабная структура, которая предсказывает отрицательное распределение плотности энергии, близко соответствующее требованиям метрики Алькубьерре».

Для закрепления результатов открытия Гарольд Уайт предлагает провести эксперимент с цилиндром диаметром 4 мкм со сферой диаметром 1 мкм внутри него в центре. Изучение трёхмерного распределения плотности энергии внутри и вокруг этих объектов позволит подтвердить его открытие или опровергнуть его. Самому Гарольду DARPA платит за другое, и он не будет ставить эксперимент за бюджетные средства. Эта дорога открыта для всех желающих войти в историю.

Pangea Aerospace провела огневые испытания первого в мире жидкостного клиновоздушного ракетного двигателя

Испанская Pangea Aerospace провела успешные огневые испытания первого в мире жидкостного клиновоздушного ракетного двигателя на своей базе в немецком Лампольдсхаузене. В ходе испытаний инженеры компании несколько раз включили и запустили на полную мощность ракетный двигатель с регенеративным охлаждением мощностью 20 кН, который получил название DemoP1.

 Источник изображений: Satellite Evolution Group

Источник изображений: Satellite Evolution Group

Источник отмечает, что такой двигатель отличается крайне низкой стоимостью производства, поскольку для его изготовления используется металлическая 3D-печать. Кроме того, инженерам Pangea удалось решить проблему охлаждения двигателя за счёт аддитивного производства и использования передовых материалов, таких как разработанный в NASA медный сплав GR Cop42.

Напомним, клиновоздушный ракетный двигатель представляет собой тип жидкостных ракетных двигателей с клиновидным соплом, способный поддерживать аэродинамическую эффективность в широком диапазоне высот над поверхностью Земли с разным давлением атмосфер. Сопла такого двигателя могут регулировать давление истекающей газовой струи в зависимости от изменения атмосферного давления в процессе набора высоты. Одна из главных особенностей такого двигателя заключается в более эффективном расходе топлива на низких высотах по сравнению с традиционными ракетными двигателями.

Использование 3D-печати и современных материалов позволили Pangea на 15 % повысить эффективность двигателя, т.е. для доставки на орбиту груза той же массы требуется на 15 % меньше топлива. Благодаря 3D-печати инженерам компании также удалось создать систему регенеративного охлаждения, когда используемые в качестве топлива жидкие кислород и метан, находящиеся в криогенном состоянии, проходят через каналы охлаждения перед попаданием в камеру сгорания. За счёт этого удаётся эффективно охлаждать двигатель, защищая его от плавления.

«Мы открыли технологию производства клиновоздушных двигателей по очень низкой цене. Нам удалось несколько раз запустить один и тот же двигатель, продемонстрировав работоспособность технологии и нашу готовность к дальнейшим испытаниям», — считает соучредитель и генеральный директор Pangea Адриа Аргеми (Adria Argemi).

Вместе с этим Pangea получила контракт Французского космического агентства (CNES), в рамках которого будет проводиться изучение возможности масштабирования запатентованной технологии компании на более массивные двигатели, подходящие для использования в ракетах Ariane и других тяжёлых носителях. Pangea привлекла €3 млн инвестиций, которые поступили от нескольких венчурных компаний, таких как Inveready и Primo Space, а также получила несколько грантов и государственное финансирование в размере €3,5 млн на проведение дальнейших исследований. На данный момент в Pangea Aerospace работает менее 20 человек.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Разрабатываемый VK магазин приложений получит название RuStore 7 ч.
Видео: полноценный гоночный заезд и основы геймплея в новой демонстрации Bloodborne Kart 8 ч.
Fall Guys станет условно-бесплатной и выйдет на Xbox со Switch к концу июня 9 ч.
Слухи: Konami выпустит интерактивный тизер новой полноценной Silent Hill и цикл коротких историй из мира серии 9 ч.
Видео: трейлер вампирского экшена V Rising по случаю завтрашнего выхода в раннем доступе 10 ч.
Эмитент рухнувшего стейбкоина TerraUSD потратил $3 млрд на его поддержку, но это не помогло 10 ч.
Аниме-сериал Cyberpunk: Edgerunners станет частью фестиваля Netflix в следующем месяце 10 ч.
Кинематографический трейлер файтинга MultiVersus подтвердил ещё двух бойцов и сроки открытой «беты» 11 ч.
Эксклюзивы PS4 и PS5, мировые хиты и классика: Sony рассказала, что войдёт в библиотеку обновлённой PS Plus 12 ч.
Многие из 100 тыс. популярных сайтов собирают данные из ещё не отправленных пользователями веб-форм 12 ч.