Još iz najranijih vremena raketno-kosmičke tehnike poznato je da je raketni motor (RM) srce rakete-nosača (RN). Od njegovih performansi zavise osnovne karakteristike i efikasnost kosmičkih lansera, a time u direktnoj vezi i budućnost istraživanja kosmosa. Njihov projektno-proizvodno-ispitni ciklus traje ponekad i više od jedne decenije i predstavlja najskuplji segment u gradnji RN.
 |
| Raketni motor na izložbenoj postavci u Nasi |
Kada su novi raketni motori u pitanju, njihovo testiranje ima poseban značaj, jer pored ispitivanja novih sistema, ima za cilj da se proveri osnovni koncept primenjen kod novog RM. Nedavno su se u nekim od vodećih kosmičkih država obavljena testiranja vrlo zanimljivih RM koji će, pre ili kasnije biti upotrebljeni za lansiranje budućih RN.
Stručnjaci američke kompanije ATK su na svom ispitnim poligonu na severu Jute testirali demonstracioni motor DM-3 na čvrsto gorivo, koji je razvijen na bazi RM spoljašnjih potisnih bustera sistema spejs šatl RSRM.
Reč je o RM sa pet sekcija koji je tokom testiranja radio više od dva minuta i uspešno razvio maksimalnu potisnu silu od 1600 ts (tona u sekundi). Cilj testiranja je bio da se provere parametri motora i pojedinih senzora tokom rada pri povećanim temperaturama. Još uvek se ne zna gde će ovi motori naći primenu, mada se očekuje da će to biti ili nova RN NASA-e “Sistem kosmičkog lansiranja” (SLS) ili novi teški nosač “Liberti” (Liberty) na kome rade ATK i EADS “Astrium”.
Negde u isto vreme protekla su nova testiranja “metanskog motora” S5.86.1000-0 firme “KBhimaš Isajev” (filijala GKNPC “Hruničev”) na poligonu u podmoskovskom gradu Peresvetu. Motor koji radi koristeći tzv. sabijeni prirodni gas (ruski akronim SPG) je dvokratno radio u trajanju od 162 sekundi i rekordnih 2007 sekundi (zaustavljen je kada je potrošio gorivo). Osnovna prednost “metanskog” RM nije u energetici, iako pod određenim uslovima oni mogu da povećaju nosivost RN za 5-10% u odnosu na RM koji koriste kerozin. Metan je ekološko pogonsko sredstvo čija je tehnologija u odnosu na sisteme koji koriste naftne derivate jednostavnija i koga ima u izobilju. SPG ima znatno bolje karaktersitike na niskim temperaturama, tako da se može efikasnije koristiti za hladjenje komore sagorevanja i uz manje gubitaka. Takođe, SPG je manje od kerozina sklon razlaganju pri uticaju visokih temperatura. To može omogućiti stvaranje motora višekratnog korišćenja sa smanjenim opterećenjem turbina, što je jedan od vrlo važnih faktora efikasnog rada RM.
Na metanskim motorima rade i stručnjaci drugih ruskih firmi koje projektuju raketne motore, kao na primer NPO “Energomaš“, KB hemijske automattike i KB hemijske mašinogradnje. U Voronježu su na primer obavljena testiranja dva metanska motora, dok se radi na još dvema verzijama snažnijih eksperimentalnih metanskih motora RD-0162 i RD-0162M potiska više od 200 ts. Međutim, ipak su najdalje u razvoju metanskih motora otišli u firmi “Isajev”koji su razvili i testirali prvi višekratni metanski motor S5.86.
U Stenisovom kosmičkom centru u Misisipiju je u međuvremenu obavljeno testiranje RM na tečni kiseonik i kerozin AJ-26 firme “Aerodžet” (Aerojet). On predstavlja američku modifikaciju ruskog motora NK-33 korišĆenog pre više od 40 godina na mesečevoj raketi N1. Motor AJ-26 je radio oko četiri minuta i sve je proteklo uspešno što je bilo vrlo ohrabrujuće, posle neuspeha tokom prvog testiranja juna 2010.
Planira se da dva motora AJ-26 budu prebačeni na kosmodrom na ostrvu Valops gde će biti ugrađeni na prvi stepen RN “Taurus II” kompanije OSC.
Maksimalna nosivost RN "Taurus II" je 5,7 t za nisku orbitu. Raketa je visoka 40 metara i ima masu na startu od 240 tona. Njen prvi start se očekuje u prvom kvartalu 2012.
Tokom prvog eksperimentalnog leta planirano je da u orbitu bude izbačena maketa kosmičkog broda “Signus” (Cygnus). Ako testiranje bude uspešno, menadžeri OSC planiraju da već tokom drugog lansiranja“Signus” krene prema Međunarodnoj kosmičkoj stanici (MKS) sa tovarom za nastavak misije američkih astronaute.
Istovremeno dok su tekla ispitivanja motora AJ-26, u istom centru (Stenis) NASA je po prvi put obavila testiranje kiseonično-vodoničnog motora J-2X. Ovaj motor je razvijen u okviru ugašenog programa “Kanstelejšn” (Constellation), a sada se planira za novu američku super-raketu SLS.
Novi motor J-2X je razvijen u kompaniji “Prat i Vitni” (Pratt&Whitney Rocketdyne), na bazi motora J-2 koji je korišćen u programu “Apolo” pre više od 40 godina. J-2X je manji od šatlovog motora SSME/RS-25, iskljužuje upotrebu skupocenog berilijuma i njegovih legura, kompletna elektronika je zamenjena, dok je takođe primenjena nova tehnologija zavarivanja.
Konačno, testiranje novog RM obavljeno je i u Japanu. Na poligonu JAXA-inog raketnog centra Nosiro, na severu ostrva Hokaido, ispitana je kopija motora na čvrsto gorivo M-34SIM-3 drugog stepena usavršene RN “Epsilon”lake klase. Test je trajao 28 sekundi, kada je motor razvio maksimalni potisak od 21kN (kilo-Njutna), ili 2,1 ts pri pritisku u komori sagorevanja od 60 atmosfera. Prototip ovog RM je razvijen pre deset godina, dok je RN “Epsilon” predvidjena za lansiranje satelita mase do 1200kg na nisku orbitu. Visina RN "Epsilon" je 24m, masa na startu 91t. Prvo lansiranje na koje je JAXA utrošila 46,4 miliona dolara treba da bude obavljeno 2013.
Motori na Sojuzu
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
