Генеральный директор Илон Маск сообщил, что SpaceX побила мировой рекорд в области ракетостроения во время недавнего испытания двигателя Raptor, оттеснив важнейший компонент Starship за прошлые годы.
17 августа генеральный директор SpaceX неожиданно опубликовал фотографию испытания Raptor и соответствующий график, показывающий давление в камере двигателя, подтвердив, что компания успешно вывела двигатель на рекордный уровень. Маск говорит, что неуказанный Raptor — возможно, серийный номер 39 (SN39) — ненадолго достиг давления в основной камере сгорания 330 бар (~ 4800 фунтов на квадратный дюйм) во время контролируемого горения — и оставался неповрежденным после отключения.
Помимо лабораторных испытаний, самая высокая основная камера сгорания, известная для полномасштабной ракетной техники орбитального класса, была достигнута Советским Союзом в 1980-х годах с двигателем РД-701. Хотя этот исключительно уникальный двигатель был отменен до того, как его можно было использовать, по сообщениям, он достиг давления 290-300 бар в одном режиме работы. Теперь, однако, SpaceX и его двигатель Raptor, похоже, стали новыми мировыми рекордсменами — и с огромным отрывом.
Двигатель Raptor от SpaceX (справа), похоже, украл корону RD-701, советского двигателя и технологического чуда 35-летней давности. (SpaceX)
Новая корона Raptor появилась примерно через 18 месяцев после того, как Илон Маск показал, что двигатель превзошел советский полнопоточный ступенчатый двигатель сгорания (FFSC) RD-270 с более высоким постоянным давлением в камере (~ 257 бар против 255 бар). Несколькими днями позже тот же Raptor пошел еще дальше, повысив рабочее давление российского двигателя РД-180 до 257 бар. Тем не менее, SpaceX потребовалось еще 6-12 месяцев, чтобы довести Raptor до двигателя, способного работать даже при близком к этому давлению более ~ 10 секунд. В июле и августе 2019 года двигатель Raptor SN6 дважды пролетел над Starhopper, завершившись ~ 60-секундным 150-метровым прыжком, который закончился саморазрушением двигателя за секунды до приземления.
Почти ровно через год Raptor SN27 стартовал на Starship SN5 по той же 150-метровой траектории и, казалось, работал безупречно. Не демонстрируя почти никаких заиканий или вспышек, SN27 никогда не приближался к огнеметной агонии, которую Raptor SN6 перенес в августе 2019 года. Короче говоря, SpaceX продолжала делать то, что SpaceX делает лучше всего, непрерывно совершенствуя грубые прототипы в ультрасовременные конечные продукты.
Первоначально созданный в 2016 году как полнопоточный ступенчатый двигатель внутреннего сгорания на метане / кислороде с рабочим давлением в камере сгорания 300 бар (4350 фунтов на квадратный дюйм), достижение Raptor 17 августа означает, что SpaceX уже превысила одну из своих целей. Конечно, давление в камере сгорания имеет большое значение, но все же гораздо менее важно, чем долговечность двигателя, ограничения продолжительности горения и возможность повторного использования в контексте Starship. SpaceX, вероятно, не стала бы расширять пределы давления в камере, если бы не была уверена в многих других важных характеристиках Raptor.
SN40 готовится к испытаниям и имеет несколько обновлений для двигателя более 330 бар. Для справки, 330 бар на Raptor дает ~ 225 тонн (полмиллиона фунтов) силы.
— Илон Маск (@elonmusk) 17 августа 2020 г.
В любом случае, если Raptor действительно может выдерживать давление в камере 330 бар, не повредив себя, эта веха может означать, что SpaceX уже увеличила максимальную тягу Raptor на 10% — ~ 200 метрических тонн до ~ 225 метрических тонн (440 000-500 000 фунтов силы). Для Starship и Super Heavy увеличение тяги на 10% может легко привести к увеличению полезной нагрузки на орбиту на 5-10% за запуск.
Старший инженер и руководитель SpaceX считает, что первый орбитальный запуск Starship может произойти к концу 2020 года. (SpaceX)
Но чтобы достичь орбиты, Raptor еще предстоит проделать путь. Чтобы Super Heavy смог завершить нормальный запуск, SpaceX потребуется как резко увеличить производство Raptor (~ 31 двигатель на ускоритель), так и обеспечить, чтобы Raptor мог надежно гореть в течение 3-5 + минут и повторно зажигаться несколько раз в полете. Для Starship SpaceX необходимо созреть Raptor до тех пор, пока он не сможет непрерывно гореть в течение 5-10 минут, чтобы достичь орбиты. Компании, вероятно, также необходимо будет завершить разработку специальной версии Raptor с вакуумной оптимизацией для эффективных орбитальных полетов Starship.
Из-за того, насколько тихо SpaceX относится к большинству этапов разработки Raptor, есть шанс, что компания уже добилась значительного прогресса в этом направлении. Например, Starship SN8, который уже находится на стадии завершения, скорее всего, станет первым прототипом, который будет летать с тремя двигателями Raptor, и ему потребуется способность останавливать и запускать эти двигатели в полете для точного проезда 20 км (~ 12,5 км). ми) пусковые и посадочные испытания. Даже простое поддержание 330 бар в течение 10-100 + секунд без разрушения двигателя, вероятно, находится на расстоянии нескольких двигателей Raptor. Тем не менее, учитывая послужной список SpaceX, все эти вехи, вероятно, всего лишь вопрос времени и настойчивости.
Ознакомьтесь с информационными бюллетенями Teslarati, чтобы узнать о последних новостях, обзорах с земли и уникальном взгляде на процессы запуска и восстановления ракет SpaceX.
