Через день після відкриття 200-го розгінного блоку Falcon і двигуна Merlin Vacuum SpaceX оголосила, що нещодавно завершила створення 200-го оновленого двигуна Raptor для Starship.
Starship – і Raptor, відповідно – ще не вийшли на орбіту, і, ймовірно, ще багато років від того, щоб подряпати поверхню визнаного успіху та надійності розгінного ступеню Falcon і MVac. Але порівняно з MVac, Raptor складніший, ефективніший, більш ніж удвічі потужніший, відчуває набагато більше стресу та втричі молодший.
І Raptor 2 – не перша версія движка. Перш ніж SpaceX поставила свій перший прототип Raptor 2, вона виготовила 100 двигунів Raptor 1 між початком повномасштабних випробувань у лютому 2018 року та липнем 2021 року. Наприкінці 2021 або на початку 2022 року, коли Raptor 2 перейшов на роботу, загальна кількість двигунів Raptor 1 склала вироблено, ймовірно, досягло десь між 125 і 150 – вражаюче, але блідо в порівнянні з амбіціями SpaceX Raptor 2.
Якщо вам було недостатньо 200 транспортних засобів другого ступеня Falcon і двигунів Merlin Vacuum, команда Raptor нещодавно завершила виробництво 200-го двигуна Raptor 2! pic.twitter.com/r6tsumKMik
— SpaceX (@SpaceX) 4 листопада 2022 р
З самого початку мета Raptor 2 полягала в тому, щоб зробити майбутні Раптори легшими, швидшими та дешевшими у виробництві. Кінцева мета полягає в тому, щоб в кінцевому підсумку знизити вартість виробництва Raptor 2 до 1000 доларів США за тонну тяги, або 230 000 доларів США за поточної цілі Raptor 2 у 230 тонн (~510 000 фунт-сил) тяги. Станом на середину 2019 року Маск повідомляв, що кожен ранній прототип Raptor 1 коштував “більше» ніж 2 мільйони доларів США за те, що, як виявиться, становить 185 тонн тяги (~11 000 доларів США за тонну). Незрозуміло, чи це колись суттєво змінилося.
У відповідь SpaceX намагався зробити Raptor 2 простішим, де це було можливо, усунувши значну частину лабіринту первинної, вторинної та третинної каналізації. У 2022 році генеральний директор Ілон Маск підтвердив, що SpaceX навіть видалила складну систему запалювання факела для головної камери згоряння Raptor 2. Усе це спрощення теоретично зробило Raptor 2 набагато легшим, і дані про виробництво SpaceX більше ніж підтвердили цю теорію. Незважаючи на ці спрощення, SpaceX також змогла збільшити тягу Raptor 2 на 25%, пожертвувавши лише 1% ефективності Raptor 1.
Один із останніх Raptor 1 проти одного з перших Raptor 2. (SpaceX)
Починаючи з першої поставки в лютому 2018 року, SpaceX виготовила перші 100 двигунів Raptor 1 приблизно за 36 місяців. За перші 11-12 місяців виробництва Raptor 2 SpaceX поставила 200 двигунів. Це означає щонайменше шість разів більше середньої пропускної здатності, але справжня цифра ще вища. У червні 2019 р. – заявив Маск що SpaceX «цілилася [to build a Raptor] кожні 12 годин до кінця року». Як це зазвичай буває, для реалізації цього прогресу знадобилося набагато більше часу. Але в жовтні 2022 року старший співробітник програми NASA Artemis виявлено що SpaceX нещодавно досягла стабільного виробництва одного двигуна Raptor 2 на день протягом повного тижня.
Така висока швидкість, яка, ймовірно, робить Raptor одним із найшвидших ракетних двигунів орбітального класу в історії, необхідна тому, що наступне покоління ракети Starship від SpaceX потребує величезної кількості двигунів. На даний момент для розгінного ступеня Starship потрібні три Raptors, оптимізовані для рівня моря, і три Raptors, оптимізовані для вакууму, і SpaceX планує збільшити кількість двигунів до дев’яти. Надважкий прискорювач Starship оснащений 33 рапторами на рівні моря.
Booster 7 і Ship 24 демонструють один набір із 39 Рапторів. (SpaceX)
Версії орбітального класу Starship і Super Heavy ніколи не літали, не кажучи вже про успішне відновлення або повторне використання, тому SpaceX має працювати за припущенням, що кожен орбітальний випробувальний політ потребуватиме 39 Рапторів. Навіть після того, як повторне використання надважких прискорювачів або Starship стане життєздатним, знімаючи значне навантаження на Raptor, SpaceX хоче виготовити флот із сотень або навіть тисяч Starship і таку ж величезну кількість прискорювачів. Щоб оснастити цей величезний флот, SpaceX довелося б масово виробляти двигуни орбітального класу Raptor у масштабі, якого ніколи не пробували.
Але, ймовірно, пройдуть роки – якщо не десятиліття чи більше – перш ніж SpaceX зможе спробувати створити такий мегафлот. Якщо двигуни Raptor 2, які вже будує SpaceX, досить надійні та придатні для багаторазового використання, і для повторного використання кораблів Starship і надважких прискорювачів не знадобиться більше 5-10 орбітальних випробувальних польотів, швидкість виробництва одного двигуна на день, мабуть, є достатньою. щоб підтримувати реалістичний попит на двигун у наступні кілька років.
Перша спроба SpaceX запустити орбітальний корабель Starship може відбутися вже в грудні 2022 року, хоча більш імовірним є перший квартал 2023 року. Наразі SpaceX має дозвіл на до п’яти орбітальних запусків Starship на рік зі своєї бази Starbase, штат Техас, і, ймовірно, спробує скористатися цим у повній мірі за допомогою кількох послідовних тестових польотів протягом 6-12 місяців.
SpaceX відправляє 200-й оновлений двигун Raptor для Starship
