«Амур-СПГ»: ракета с метановыми двигателями стартует через 2 года
Появлению проекта ракеты «Амур СПГ» с метановой силовой установкой РД-0177 предшествовала исследовательская работа, продолжавшаяся на протяжении пары десятилетий. Новый носитель должен заменить стремительно устаревающие «Союзы». Одно из основных отличий их от «Амур СПГ» – используемое топливо. Если в старой ракете это керосин, то в новой – метан, получаемый из недорого природного газа.
Помимо экологической безопасности, новый двигатель обладает еще и большей энергоемкостью, лучше охлаждается и мало оставляет сажи на внутренних элементах при сгорании. К тому же агрегат, работающий на кислородно-метановой смеси, имеет меньшие габариты.
Все это дает возможность снизить стоимость пуска. Ну, и главное – ракета «Амур-СПГ» будет иметь многоразовую первую ступень (всего их две). Хотя предусматривается и расходная версия.
Техзадание на эскиз нового носителя утверждено «Роскосмосом» летом 2020-го. Изначально ракета называлась «Союз-5», позже – «Союз-СПГ». Осенью этого же года ведомство подписало соглашение с производителем – предприятием «Прогресс» о разработке проекта (теперь уже «Амур-СПГ»).
Пуск новой ракеты запланирован на 2026-й год, с космодрома «Восточный». Для «Амур-СПГ» будет построена «своя» стартовая площадка, а по сути – целый комплекс. Подобный, но для носителя «Ангара», уже существует.
Впервые некоторые подробности о ракете были озвучены в начале 2021-го года. Носитель оснащается автоматической системой, подготавливающей его к старту. Корпус сделают в основном из композитов, которые частично заменят металл. Баки под горючее и окислитель объединят (оставят лишь тонкую перегородку), т. к. метан и кислород закачиваются в одинаковых криогенных условиях. Все это делает конструкцию ракеты менее сложной и снижает ее вес.
Что касается обтекателя (верхняя часть), то рассматривается два варианта. Первый – применение конструкции под индексом «81КС», устанавливаемой на «Союз-2». Второй – использование нового, более широкого обтекателя, рассчитанного на полезную нагрузку, имеющую большие габариты. Диаметр конструкции составляет пять метров. Сотрудники «Прогресса» исследуют возможность оборудования «Амур-СПГ» системой мягкой посадки. Если она будет создана, появится возможность повторного использования обтекателя.
От их конфигурации зависит, как опустится на землю первая ступень ракеты, какой будет посадка – жесткой или мягкой. Российские инженеры рассматривают три варианта. Один из них, по версии журналистов, имеет сходство с Falcon SpaceX. Второй представляет собой раскладываемые опоры, которые короче и шире американских. Третий вариант подразумевает обустройство конструкции, жестко интегрированной в моторный отсек.
Как будет происходить приземление первой ступени? Посадка состоится в вертикальном положении на заранее подготовленное место с помощью рулей решетчатого типа и штанг-опор. Местонахождение площадок пока не озвучивается. Возможно, одна из них будет находиться на космодроме «Восточный», другие – на берегу Охотского моря.
После приземления ступени проводится ее предварительный осмотр. Если все в порядке, технику подготовят к перевозке на космодром. Для этого используют ж/д платформу или Ми-26. Уже на «Восточном» ступень протестируют более подробно.
На ракете будет устанавливаться РД-0177, начало разработки которого относится к 2016-му году. «Роскосмос» заключил договор о создании агрегата с Воронежским бюро химавтоматики (КБХА) еще 29.09.2019. На это были выделены деньги в сумме 765,78 млн руб. В мае следующего года с этим же предприятием было достигнуто соглашение о производстве двигателя РД-0169 (тоже метановый и многоразовый). Изначально именно его хотели ставить на «Амур-СПГ». Тяга составляет 100 т, однако в агрегат заложена возможность модернизации, что увеличит данный параметр до 200 т.
Этот двигатель создается на базе предшественника РД-0165. Интересно, что РД-0177 является промежуточным вариантом. Однако проект РД-0169 оказался достаточно сложным и очень дорогим: стоимость составила 6,3 млрд руб. Тем не менее работы над его созданием продолжаются. А на «Амур-СПГ» решили ставить РД-0177 с тягой в 85 т. Предполагается, что его многоразовую версию можно будет использовать для 10-50 пусков (оптимисты утверждают, что до 100).
А что в итоге со сроками изготовления двигателя? Согласно последней информации от Роскосмоса (июнь 2023), первый прототип РД-0177 должен был появиться еще в декабре минувшего года. Все работы над двигателем планируется завершить к концу 2025-го. При этом ожидается, что тяга агрегата поднимется до ста тонн.
Многоразовый вариант первой из них разработан в 2020-м. При запуске и в полете на ней будут функционировать пять двигателей. Главный из них получит возможность перезапуска. Это необходимо, чтобы совершать маневр при отделении первой ступени от носителя (имеется в виду торможение). Еще раз двигатель перезапускается для обеспечения мягкой посадки.
Одноразовый вариант первой ступени предполагает установку четырех двигателей. Это даст возможность разместить больше груза и меньше топлива. Также предусмотрен режим дросселирования, позволяющей ракете продолжать полет при отказе одного из агрегатов. В таком случае работающие исправные двигатели автоматически увеличивают тягу.
Что касается второй ступени, то первоначально на нее хотели установить метановый РД-0169 (его вакуумную версию). Но в 2021-м специалисты стали рассматривать обычный керосиновый агрегат. Скорее всего, это обусловлено необходимостью использования второй ступени для выполнения маневров на орбите.
Сначала о стоимости старта: «Роскосмос» утверждает, что она не превысит 22 млн долларов (1 928 898 400 руб.). Например, пуск «Союз-2.1» (2018-й год) обошелся в 48,5 млн «зеленых» (4 252 344 200 руб.), а Falcon 9 (правда, это тяжелый класс) – 67 млн в той же валюте (5 874 372 400 руб.). Цены указаны приблизительные. «Амур-СПГ» (его полная масса 360 т) сможет выводить на околоземную орбиту грузы массой до 10,5 тонн (в одноразовой версии до 12,5 т). «Союз» «осиливает» только восемь.
Исполнительный глава «Роскосмоса» по перспективным проектам А. Блошенко сообщает: в будущем первая ступень «Амур-СПГ» может быть использована при постройке ракеты-«супертяжеловеса» массой 440 т, которая сумеет вывести на орбиту более 17 т полезных грузов.
Летом 2020-го объединение «Энергомаш» закончило огневое тестирование макета газогенератора. В ходе проведенных работ проверялось несколько вариантов конструкций форсунок. На следующем этапе создавалась камера сгорания. В августе этого же года смесительное устройство и газовый генератор были окончательно испытаны и переданы для производства.
Предполагали, что прототип «в металле» РД-0177 появится к концу 2023-го года. Однако пока об этом информации нет. Техническое проектирование ракеты-носителя с метановым двигателем должно окончиться в следующем году. Старт «Амур-СПГ» с космодрома «Восточный» намечен на 2026-й.
Помимо экологической безопасности, новый двигатель обладает еще и большей энергоемкостью, лучше охлаждается и мало оставляет сажи на внутренних элементах при сгорании. К тому же агрегат, работающий на кислородно-метановой смеси, имеет меньшие габариты.
При сжигании керосина образуется много сажи. Фото: YouTube.com
Все это дает возможность снизить стоимость пуска. Ну, и главное – ракета «Амур-СПГ» будет иметь многоразовую первую ступень (всего их две). Хотя предусматривается и расходная версия.
Старт проекта
Техзадание на эскиз нового носителя утверждено «Роскосмосом» летом 2020-го. Изначально ракета называлась «Союз-5», позже – «Союз-СПГ». Осенью этого же года ведомство подписало соглашение с производителем – предприятием «Прогресс» о разработке проекта (теперь уже «Амур-СПГ»).
Первая ракета с многоразовой ступенью – Falcon 9 была запущена для демонстрационного полета в 2010-м. Производитель – небезызвестная SpaceX.
Пуск новой ракеты запланирован на 2026-й год, с космодрома «Восточный». Для «Амур-СПГ» будет построена «своя» стартовая площадка, а по сути – целый комплекс. Подобный, но для носителя «Ангара», уже существует.
О конструкции
Впервые некоторые подробности о ракете были озвучены в начале 2021-го года. Носитель оснащается автоматической системой, подготавливающей его к старту. Корпус сделают в основном из композитов, которые частично заменят металл. Баки под горючее и окислитель объединят (оставят лишь тонкую перегородку), т. к. метан и кислород закачиваются в одинаковых криогенных условиях. Все это делает конструкцию ракеты менее сложной и снижает ее вес.
Количество деталей в «Амуре-СПГ» по сравнению с «Союзом-2» уменьшено с 4,5 до 2-х тысяч.
Что касается обтекателя (верхняя часть), то рассматривается два варианта. Первый – применение конструкции под индексом «81КС», устанавливаемой на «Союз-2». Второй – использование нового, более широкого обтекателя, рассчитанного на полезную нагрузку, имеющую большие габариты. Диаметр конструкции составляет пять метров. Сотрудники «Прогресса» исследуют возможность оборудования «Амур-СПГ» системой мягкой посадки. Если она будет создана, появится возможность повторного использования обтекателя.
Посадочные опоры
От их конфигурации зависит, как опустится на землю первая ступень ракеты, какой будет посадка – жесткой или мягкой. Российские инженеры рассматривают три варианта. Один из них, по версии журналистов, имеет сходство с Falcon SpaceX. Второй представляет собой раскладываемые опоры, которые короче и шире американских. Третий вариант подразумевает обустройство конструкции, жестко интегрированной в моторный отсек.
Посадка многоразовых Falcon. Фото: YouTube.com
Как будет происходить приземление первой ступени? Посадка состоится в вертикальном положении на заранее подготовленное место с помощью рулей решетчатого типа и штанг-опор. Местонахождение площадок пока не озвучивается. Возможно, одна из них будет находиться на космодроме «Восточный», другие – на берегу Охотского моря.
Решетчатые рули и штанги, используемые при посадке многоразовой первой ступени. Фото: YouTube.com
После приземления ступени проводится ее предварительный осмотр. Если все в порядке, технику подготовят к перевозке на космодром. Для этого используют ж/д платформу или Ми-26. Уже на «Восточном» ступень протестируют более подробно.
Двигатели
На ракете будет устанавливаться РД-0177, начало разработки которого относится к 2016-му году. «Роскосмос» заключил договор о создании агрегата с Воронежским бюро химавтоматики (КБХА) еще 29.09.2019. На это были выделены деньги в сумме 765,78 млн руб. В мае следующего года с этим же предприятием было достигнуто соглашение о производстве двигателя РД-0169 (тоже метановый и многоразовый). Изначально именно его хотели ставить на «Амур-СПГ». Тяга составляет 100 т, однако в агрегат заложена возможность модернизации, что увеличит данный параметр до 200 т.
Метановые двигатели заменят керосиновые. Фото: YouTube.com
Этот двигатель создается на базе предшественника РД-0165. Интересно, что РД-0177 является промежуточным вариантом. Однако проект РД-0169 оказался достаточно сложным и очень дорогим: стоимость составила 6,3 млрд руб. Тем не менее работы над его созданием продолжаются. А на «Амур-СПГ» решили ставить РД-0177 с тягой в 85 т. Предполагается, что его многоразовую версию можно будет использовать для 10-50 пусков (оптимисты утверждают, что до 100).
Изготовление корпуса турбины для РД-0177. Фото: YouTube.com
А что в итоге со сроками изготовления двигателя? Согласно последней информации от Роскосмоса (июнь 2023), первый прототип РД-0177 должен был появиться еще в декабре минувшего года. Все работы над двигателем планируется завершить к концу 2025-го. При этом ожидается, что тяга агрегата поднимется до ста тонн.
Две ступени ракеты
Многоразовый вариант первой из них разработан в 2020-м. При запуске и в полете на ней будут функционировать пять двигателей. Главный из них получит возможность перезапуска. Это необходимо, чтобы совершать маневр при отделении первой ступени от носителя (имеется в виду торможение). Еще раз двигатель перезапускается для обеспечения мягкой посадки.
Отделение первой ступени. Фото: YouTube.com
Одноразовый вариант первой ступени предполагает установку четырех двигателей. Это даст возможность разместить больше груза и меньше топлива. Также предусмотрен режим дросселирования, позволяющей ракете продолжать полет при отказе одного из агрегатов. В таком случае работающие исправные двигатели автоматически увеличивают тягу.
Возвращение первой ступени «Амур-СПГ» на Землю. Фото: YouTube.com
Что касается второй ступени, то первоначально на нее хотели установить метановый РД-0169 (его вакуумную версию). Но в 2021-м специалисты стали рассматривать обычный керосиновый агрегат. Скорее всего, это обусловлено необходимостью использования второй ступени для выполнения маневров на орбите.
О полезной нагрузке и ценах
Сначала о стоимости старта: «Роскосмос» утверждает, что она не превысит 22 млн долларов (1 928 898 400 руб.). Например, пуск «Союз-2.1» (2018-й год) обошелся в 48,5 млн «зеленых» (4 252 344 200 руб.), а Falcon 9 (правда, это тяжелый класс) – 67 млн в той же валюте (5 874 372 400 руб.). Цены указаны приблизительные. «Амур-СПГ» (его полная масса 360 т) сможет выводить на околоземную орбиту грузы массой до 10,5 тонн (в одноразовой версии до 12,5 т). «Союз» «осиливает» только восемь.
Работает центральный двигатель. Фото: YouTube.com
Исполнительный глава «Роскосмоса» по перспективным проектам А. Блошенко сообщает: в будущем первая ступень «Амур-СПГ» может быть использована при постройке ракеты-«супертяжеловеса» массой 440 т, которая сумеет вывести на орбиту более 17 т полезных грузов.
Испытания двигателя
Летом 2020-го объединение «Энергомаш» закончило огневое тестирование макета газогенератора. В ходе проведенных работ проверялось несколько вариантов конструкций форсунок. На следующем этапе создавалась камера сгорания. В августе этого же года смесительное устройство и газовый генератор были окончательно испытаны и переданы для производства.
Состояние на сегодня
Предполагали, что прототип «в металле» РД-0177 появится к концу 2023-го года. Однако пока об этом информации нет. Техническое проектирование ракеты-носителя с метановым двигателем должно окончиться в следующем году. Старт «Амур-СПГ» с космодрома «Восточный» намечен на 2026-й.
- Сергей М.
- https://youtube.com
Рекомендуем для вас
Ракетоплан «Аврора» совершил свой первый сверхзвуковой полет
Это первое подобное событие для гражданской авиации со времен «Конкорда». Подробнее обо всем читайте в нашем материале....
Революционный реактивный двигатель прошел первые огневые испытания и показал многообещающие результаты
Речь о новой турбоэлектрической установке, предназначенной для пассажирских реактивных самолетов. Подробнее о проекте читайте в нашем материале....
Стало известно, почему в России трудно строить самолеты
Существует несколько ключевых факторов, создающих проблемы. Но есть и положительная динамика. Все подробности читайте в нашем материале....
Новый экземпляр Ил-114-300 проходит сертификационные испытания
Параллельно с этим собирают первый серийный образец. Как проходят тестирования прототипов, и на каком этапе находятся остальные машины, читайте в нашем...
Импортозамещенный Ту-214 готов к первому полету
Казанский авиазавод установил отечественные навигационные системы, а также другое важное оборудование. Все подробности читайте в нашем материале....
Вот почему современные автомобили быстро ломаются – основная причина
Современные автомобили сделаны так, что водителю практически не нужно знать их устройство. Максимум запомнить, где бачок для стеклоомывающей жидкости. Впрочем,...
Российский самолет, оснащенный ПД-35 – появились новые подробности о проекте
Информацией о том, на каком этапе он находится и когда можно ожидать результат поделился Министр торговли и промышленности Российской Федерации. Подробности в...
Россия построит новую железную дорогу до Персидского залива
Логистическое сообщение поможет обеспечить стабильные поставки с Урала, Сибири и Поволжья. Все подробности масштабного проекта читайте в нашем материале....
Раскрыта стоимость флагманскоой модели «Москвич 8»
Также стала известна дата поступления в продажу. Все подробности и характеристики отечественного внедорожника читайте в нашем материале....
Илон Маск нашел революционную замену самолетам
Американский предприниматель хочет отправлять пассажиров на специально подготовленной ракете. Это позволит сократить время перелетов в 15 раз, опередив даже...
«Авиация Колымы» стала обладателем вертолетов-косаток
Уникальные машины вскоре отправятся в месте постоянной дислокации. По пути будет 11 остановок. Не исключено, что вам повезет их увидеть «вживую»....
Готовятся к серийному производству 13 моделей новых российских автомобилей
Компания Sollers еще пару лет назад обещала, что выпустит несколько новых моделей отечественных автомобилей. Не совсем российских, но зато в перспективе...
Брянский автомобильный завод готовит к выпуску уникальные грузовики
Это будет пожарный автомобиль для аэродромов. Он заявлен как на 100% отечественный, но есть нюансы....
К-750 – советский мотоцикл, восстановленный по современным технологиям
Некоторые россияне и жители СНГ любят советские мотоциклы. Для многих это не единственная и бюджетная возможность передвигаться на двух колесах, а отдушина....
Для чего нужен режим N в АКПП
У многих новичков режим N в коробке-автомате вызывает недоумение: зачем это надо, если есть P? Однако нейтральное положение селектора зачастую необходимо....
Автодома из Китая – лучшие машины и дорогостоящая роскошь
Не сидится авторам канала «ПриветТачка» на месте. Они ищут интересные автомобили. В этот раз им удалось попасть в салон Armadillo. Не слышали про такую...