.d-md-none .d-lg-block bibimot

«Амур-СПГ»: ракета с метановыми двигателями стартует через 2 года

«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.

«Амур-СПГ»: ракета с метановыми двигателями стартует через 2 годаПри 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.

Автор:

Использованы фотографии: https://youtube.com

А вы что думаете о «Амура-СПГ»?

Голосуем!

Мы в Мы в Яндекс Дзен
Самые большие ракеты-носители в миреПервый космический корабль Земли – «Восток»