Light-industry-up.ru

Экосистема промышленности

Raptor (ракетный двигатель)

14-07-2023

Перейти к: навигация, поиск
Raptor (Раптор)

ЖРД «Raptor» SpaceX на испытаниях.
Тип: ЖРД
Топливо: жидкий метан
Окислитель: жидкий кислород
Страна: США
Использование:
Применение: Interplanetary Transport System (планируется)
Производство:
Конструктор: SpaceX, США
Массогабаритные
характеристики
Рабочие характеристики
Тяга: 3МН

SpaceX Raptor (Раптор) — криогенный[1] метановый ракетный двигатель, разрабатываемый компанией SpaceX. Он предназначен для установки на нижние и верхние ступени будущих сверхтяжелых ракет-носителей SpaceX, служащих для межпланетных перелётов. Двигатель работает на жидком метане[2] и жидком кислороде (LOX),[3] а не на керосине RP-1 и жидком кислороде, как в предыдущих ракетах компании Falcon 9, и их двигателях Merlin-1C и 1D. Ранние концепции для Раптора использовали в качестве топлива жидкий водород (LH2), а не метан.[4]

Разработка двигателя с 2009 по 2015 год финансировалась исключительно за счет частных инвестиций самой компанией SpaceX, не получая денег от правительства США.[5][6] В январе 2016 года SpaceX заключила с ВВС США соглашение на сумму $33,6 млн долларов для разработки прототипа нового варианта двигателя Раптор, предназначенного для использования на верхней ступени на ракетах Falcon 9 и Falcon Heavy. Часть финансирования этого проекта в размере 67,3 млн взяла на себя SpaceX.[7][8]

Точные технические характеристики двигателя на момент первых стендовых огневых испытаний (сентябрь 2016 года) оставались неизвестными[9].

История

На август 2016 года полноразмерный двигатель Raptor, изготовленный на SpaceX Hawthorne в Калифорнии, был перевезен в Техас на стенд McGregor для испытаний.[10]

25 сентября 2016 Элон Маск сообщил об успешных первых запусках двигателя на испытательном стенде.[11][12]

Конструкция

Сравнение размеров первых ступеней ракет-носителей компании SpaceX: слева Falcon 9 v1.0 (2010), Falcon 9 v1.1 (2013) и предположительный вид первой ступени Super Heavy Lift Launch Vehicle 10-метрового диаметра с 9 гипотетическими двигателями Раптор. Ранний вариант по данным на начало 2014 года. В 2016 году объявлено об Interplanetary Transport System (ранее Mars Colonial Transporter), использующей 42 двигателя Раптор на первой ступени.

Двигатель Раптор будет работать на жидком метане и жидком кислороде, используя более эффективный закрытый цикл,[13] вместо открытого цикла, ранее использовавшегося на двигателях Мерлин.[13] Закрытый цикл использовался на главных двигателях шаттла (SSME),[14] и в нескольких российских ракетных двигателях (например, в РД-180).

Вакуумная версия

Как и с двигателем Мерлин, планируется разработка вакуумной версии ракетного двигателя Раптор, с удельным импульсом в 380 секунд,[15] использующей сопло большего размера, чтобы увеличить степень расширения сгоревших газов.

Примечания

  1. Elon Musk comments on Falcon 9 explosion - Huge Blow for SpaceX (2015.7.7) - YouTube
  2. SpaceX Prepared Testimony by Jeffrey Thornburg
  3. Musk goes for methane-burning reusable rockets as step to colonise Mars (20 ноября 2012). Проверено 4 ноября 2015. «"We are going to do methane." Musk announced as he described his future plans for reusable launch vehicles including those designed to take astronauts to Mars within 15 years, "The energy cost of methane is the lowest and it has a slight Isp (Specific Impulse) advantage over Kerosene," said Musk adding, "And it does not have the pain in the ass factor that hydrogen has".».
  4. SpaceX Propulsion" in 46th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference.: 12–15. Проверено 2015-10-28. 
  5. STATEMENT OF GWYNNE SHOTWELL, PRESIDENT & CHIEF OPERATING OFFICER, SPACE EXPLORATION TECHNOLOGIES CORP. (SPACEX). Congressional testimony 14–15. US House of Representatives, COMMITTEE ON ARMED SERVICES SUBCOMMITTEE ON STRATEGIC FORCES (17 March 2015). — «SpaceX has already begun self-funded development and testing on our next-generation Raptor engine. ... Raptor development ... will not require external development funds related to this engine.»  Проверено 11 января 2016.
  6. NASA-SpaceX testing partnership going strong. Lagniappe, John C. Stennis Space Center. NASA (September 2015). — «this project is strictly private industry development for commercial use»  Проверено 10 января 2016.
  7. Contracts: Air Force. U.S. Department of Defense Contracts press release (13 January 2016). Проверено 15 января 2016.
  8. Orbital ATK, SpaceX Win Air Force Propulsion Contracts, SpaceNews (13 January 2016). Проверено 15 января 2016.
  9. SpaceX впервые испытала двигатель для межпланетных полетов. nplus1.ru. Проверено 28 сентября 2016.
  10. SpaceX has shipped its Mars engine to Texas for tests, Ars Technica (10 August 2016). Проверено 17 августа 2016.
  11. Elon Musk on Twitter: "SpaceX propulsion just achieved first firing of the Raptor interplanetary transport engine. Проверено 25 сентября 2016.
  12. SpaceX испытала ракетный двигатель Raptor для доставки людей на Марс, РИА Новости (26.09.2016). Проверено 26 сентября 2016.
  13. ↑ SpaceX’s Mars rocket to be methane-fuelled (22 ноября 2012). Проверено 5 декабря 2012. «Musk said Lox and methane would be SpaceX’s propellants of choice on a mission to Mars, which has long been his stated goal. SpaceX’s initial work will be to build a Lox/methane rocket for a future upper stage, codenamed Raptor. The design of this engine would be a departure from the “open cycle” gas generator system that the current Merlin 1 engine series uses. Instead, the new rocket engine would use a much more efficient “staged combustion” cycle that many Russian rocket engines use.».
  14. Space Shuttle Main Engines. NASA. Проверено 6 марта 2013.
  15. ↑ AR1 vs. Raptor: New rocket program will likely pit kerosene against methane, Aviation Week & Space Technology. Проверено 7 июля 2014. «SpaceX is developing the Raptor as a reusable engine for a heavy-lift Mars vehicle, the first stage of which will feature 705 metric tons of thrust, making it 'slightly larger than the Apollo F-1 engine,' Tom Mueller, SpaceX vice president of propulsion development, said during a space propulsion conference last month in Cologne, Germany. The vacuum version is targeting 840 metric tons of thrust with 380 sec. of specific impulse. The company is testing subscale components using the E-2 test stand at NASA's Stennis Space Center in Mississippi, says Stennis spokeswoman Rebecca Strecker. ... Mueller said many people ask why the company switch to methane for its Mars rocket. With reusability in mind, SpaceX's cost studies revealed that 'by far the most cost-effective propellant to use is methane,' he said, which would be easier than hydrogen to manufacture on Mars.».

Ссылки

Raptor (ракетный двигатель).

© 2014–2023 light-industry-up.ru, Россия, Краснодар, ул. Листопадная 53, +7 (861) 501-67-06