Как обычно, генеральный директор SpaceX Илон Маск написал в Twitter несколько подробностей о статусе Starship, его двигателях Raptor и нескольких обновлениях, запланированных для обоих.
В середине декабря Маск раскрыл еще более амбициозные планы по модернизации Starship, увеличив его топливные баки и добавив еще три двигателя Raptor, что потенциально повысит максимальную тягу корабля на 50% и существенно улучшит характеристики полезной нагрузки. Эти последние сведения касаются обновленной версии двигателя Raptor и дополнительных изменений в конструкции и процессе сборки Starship.
Starship SN8, декабрь 2020 г. (SpaceX)
По словам Маска, поскольку SpaceX продолжает наращивать наземные испытания модернизированного варианта двигателя, «Raptor 2 теперь обычно работает при давлении в основной камере 300 бар». Для контекста, 10 февраля 2019 года, всего через несколько дней после того, как SpaceX начала испытания первого из когда-либо завершенных полномасштабных прототипов Raptor, двигатель на короткое время достиг давления в основной камере сгорания всего лишь 269 бар (3900 фунтов на квадратный дюйм). Это немного побило рекорды, установленные российскими двигателями РД-270 и РД-180, последний из которых используется в ULA Atlas V.
Raptor 2 теперь обычно работает при давлении в основной камере 300 бар.
— Илон Маск (@elonmusk) 3 января 2022 г.
Потребовалось 18 месяцев, прежде чем Маск представил четкое доказательство того, что по крайней мере один прототип Raptor выдерживал такое высокое давление в камере в течение минуты или более стационарных операций. Тот же самый двигатель достиг впечатляющих 330 бар (~ 4800 фунтов на квадратный дюйм), на короткое время давал 225 тонн (~ 500 000 фунтов) тяги и существенно обогнал российский никогда не летающий двигатель РД-701, который на испытаниях достигал отметки 290-300 бар. Еще примерно через 18 месяцев после этой вехи Raptor не совсем работает с точки зрения поддержки запусков орбитального класса, но двигатель не далеко от своего первого и с тех пор поддержал десятки статических огней Starship и семь летных испытаний, пять из которых произошло всего за шесть месяцев.
Несмотря на то, что двигатели Raptor 1 или 1.5 еще даже не пытались запустить орбитальный класс, SpaceX почти полностью перешла на новый и улучшенный вариант, известный как Raptor 2. По словам Маска, все наземные испытания Raptor проводились в компании. Университетский городок МакГрегора, штат Техас, теперь сосредоточен на новом оборудовании, которое, как сообщается, отличается более чистой сантехникой и проводкой. Однако самым большим изменением Raptor 2 является увеличение максимальной номинальной тяги почти на 25% по сравнению с Raptor 1 / 1.5 — примерно со 185 до 230 тонн (408 000–507 000 фунтов силы). Это частично обеспечивается расширение «горла» сопла Raptor, которое жертвует небольшой эффективностью ради большей удельной мощности. Тем не менее, Raptor 2 также содержит усовершенствования конструкции, чтобы обеспечить устойчивую и надежную работу при давлении в камере до 300 бар. На 10% выше, чем у Raptor 1.5.
Raptor 2 имеет больший диаметр горловины, поэтому тяга составляет ~ 245 тонн при 321 бар.
— Илон Маск (@elonmusk) 25 октября 2021 г.
24 октября Маск тонко в прямом эфире написал в Твиттере об одном из первых статических возгораний Raptor 2, показав, что двигатель достиг давления в камере 321 бар (~ 4650 фунтов на квадратный дюйм) и на короткое время произвел около 245 тонн (~ 540000 фунтов силы) тяги, прежде чем разрушиться. . Теперь, чуть более двух месяцев спустя, Маск говорит, что прототипы Raptor 2 обычно работают при 300 бар без серьезных проблем, а это означает, что они могут воспламениться и безопасно выключиться после нескольких минут горения при таком давлении. Теоретически, учитывая, что 300 бар — это целевое давление в камере Raptor 2 при максимальной тяге, это означает, что двигатель теперь «постоянно» работает на том уровне, которого хочет SpaceX и который должен вывести Starship на новый уровень.
Вероятно, что останется один или несколько месяцев работы, прежде чем SpaceX сможет начать квалификацию первых двигателей Raptor 2 (или, что более важно, гипотетических вариантов Raptor 2 Vacuum или Boost) для первых прототипов Starship или Super Heavy, разработанных для нового двигателя. Тем не менее, быстрый прогресс, достигнутый SpaceX в первые несколько месяцев испытаний Raptor 2, чрезвычайно обнадеживает.
Илон Маск говорит, что SpaceX добивается больших успехов в усовершенствовании двигателей Raptor 2 от Starship
