ЦСКБ «Прогресс» предлагает создать ракетный двигатель, работающий на СПГ

В программе развития космонавтики могут появиться новые пункты, в соответствии с которыми промышленность займется созданием новой ракеты-носителя и двигателя для нее. По сообщениям российских средств массовой информации, самарское ЦСКБ «Прогресс» подготовило пакет документов, касающихся перспективной ракеты-носителя сверхтяжелого класса. Эта ракета в будущем может использоваться для доставки различных космических аппаратов на Луну.

ЦСКБ «Прогресс» предлагает создать ракетный двигатель, работающий на СПГ



Как пишет издание «Известия» со ссылкой на документацию ЦСКБ «Прогресс», предложенный «Роскосмосу» проект подразумевает создание не только ракеты-носителя, но и перспективного двигателя для нее. Для достижения высоких характеристик новая сверхтяжелая ракета должна оснащаться жидкостными двигателями, использующими топливную пару сжиженный природный газ (СПГ) и жидкий кислород. Предлагаемое горючее имеет некоторые преимущества перед используемым в настоящее время керосином, которые могут положительным образом сказаться на эксплуатации ракетной техники.

Основными плюсами СПГ являются сравнительная простота добычи и изготовления и, как следствие, меньшая стоимость. Кроме того, сжиженный природный газ в сравнении с керосином имеет более широкую сырьевую базу. С учетом ситуации в области ракетного топлива дешевизна и сырьевая база приобретают большое значение. «Известия» отмечают, что в представленных документах ЦСКБ «Прогресс» описывает перспективы различных типов ракетного топлива. К примеру, ранее советские и российские ракеты использовали керосин, полученный из нефти Анастасиевско-Троицкого месторождения (Краснодарский край). Месторождения со временем истощаются, из-за чего ракеты приходится заправлять топливом, полученным путем смешивания нескольких типов керосина. В будущем подобный дефицит сырья будет только усиливаться.

Двигатель, использующий топливную пару СПГ-жидкий кислород, будет создан только в достаточно отдаленном будущем. Поэтому период активной эксплуатации ракет с подобной силовой установкой может прийтись на время, когда нефтяные месторождения будут истощены, что скажется на стоимости керосина. Таким образом, сжиженный природный газ окажется самым эффективным топливом с точки зрения экономичности.

При этом СПГ позволяет снизить стоимость запусков уже сейчас, при нынешних ценах на топливо. В будущем при использовании СПГ и жидкого кислорода можно уменьшить стоимость запуска в 1,5-2 раза в сравнении с топливной парой керосин-кислород. Кроме того, сжиженный природный газ может быть топливом для многоразовых ракетных двигателей. В таком случае процедура очистки двигателя при подготовке к новому полету максимально упрощается: достаточно только испарить остатки сжиженного газа.

Следует отметить, сжиженный природный газ и сжиженный метан давно интересуют конструкторов ракетных двигателей. В сравнении с используемыми сейчас топливами СПГ и метан позволяют достичь более высоких характеристик. Тем не менее, и СПГ, и метан пока не дошли до активной эксплуатации. Главная причина этого – специфические характеристики этих типов топлива, а также их сочетание со стоимостью.

Известно, что двигатель, использующий СПГ и жидкий кислород, имеет больший удельный импульс в сравнении с силовой установкой с использованием керосина. Однако топливо на основе метана имеет меньшую плотность, чем керосин. В результате этого ракета нуждается в топливных баках большего объема, что сказывается на ее габаритах и стартовой массе. В конечном счете, ракета с двигателями, работающими на СПГ или метане, не имеет никаких значительных преимуществ перед «керосиновой», которые бы позволили ей найти свое место в космонавтике.

Кроме того, экономическая выгода от использования альтернативного топлива не всегда является целесообразной. «Известия» приводят слова члена-корреспондента Российской академии космонавтики им. Циолковского А. Ионина. По словам специалиста, на закупку топлива тратятся лишь доли процента от общей стоимости запуска. В таком случае экономия получается не слишком большой. Похожим образом дело обстоит и с экологическими аспектами: А. Ионин отмечает, что ракеты летают слишком редко, чтобы оказывать заметное влияние на экологическую обстановку.

Однако исследования перспективных ракетных двигателей ведутся, более того, начались они достаточно давно. Так, НПО «Энергомаш» с начала восьмидесятых годов изучает перспективные силовые установки для ракет-носителей, в том числе и с двигателями, использующими сжиженный метан и жидкий кислород. По некоторым данным, в настоящее время НПО «Энергомаш» занимается проработкой технического облика новой ракеты-носителя легкого класса. Первая ступень этой ракеты может получить перспективный однокамерный жидкостный двигатель, использующий топливную пару метан-кислород, который сможет развивать тягу до 200 т.

Точные перспективы предложенной ракеты-носителя и двигателя, использующего СПГ, пока не ясны. Официальные лица «Роскосмоса» еще никак не комментировали предложение. Документация в настоящее время, вероятно, проходит экспертизу. В связи с этим пока рано говорить о сроках начала и завершения работ, а также о времени первых пусков перспективных ракет. По-видимому, активные конструкторские работы по новому проекту начнутся только через несколько лет, а проведение всех его этапов потребует не менее 10-12 лет. Таким образом, эксплуатация новой сверхтяжелой ракеты-носителя с двигателем новой системы может начаться не ранее второй половины двадцатых годов.


По материалам сайтов:
http://izvestia.ru/
http://ria.ru/
http://i-mash.ru/
Автор:
Рябов Кирилл
Использованы фотографии:
http://ria.ru/
Ctrl Enter

Заметив ошибку в тексте, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter

13 комментариев
Информация

Уважаемый читатель, чтобы оставлять комментарии к публикации, необходимо зарегистрироваться.
Уже зарегистрированы? Войти