SpaceX провела первые испытания нового ракетного двигателя SuperDraco

Компания SpaceX в настоящий момент занимается модифицированием своей космической капсулы Dragon и объявила об успешном окончании одного из первых испытаний нового ракетного двигателя SuperDraco. Новые двигатели призваны заменить ракетные двигатели Draco, ныне использующиеся компанией SpaceX для пространственной ориентации их космических кораблей. Помимо этого, двигатели SuperDraco будут использоваться также в качестве системы аварийного спасения при запусках кораблей Dragon, а также для посадки капсулы на Землю, а возможно, и на другие планеты.

Пожалуй, одним из самых заметных отличий новых ракетных двигателей SuperDraco от большинства других подобных систем является то, что его камера сгорания создана на основе 3D-печати, при использовании метода прямого лазерного спекания металла, где сложные металлические структуры создаются при использовании специальной лазерной установки, которая в буквальном смысле «выпекает» слой за слоем из металлической пыли готовую деталь. Сама же камера сгорания с регенеративным охлаждением производится из инконеля, жаростойкого хромоникелевого сплава, характеризующегося высокой прочностью. Такой сплав также используется, например, при постройке двигателей Merlin, используемых в ракетах Falcon 9.

«3D-печать позволяет создавать надежные и высококлассные детали и при этом снижать их стоимость, по сравнению с традиционными методами их производства», — говорит Элон Маск, главный конструктор и исполнительный директор компании SpaceX.

«SpaceX старается расширить границы возможностей аддитивных технологий и продемонстрировать все, на что эти технологии способны в 21 веке. И одним из примеров невероятной эффективности этих технологий являются наши автомобили».

В качестве топлива такие двигатели используют смесь из некриогенных жидкостей: монометил-гидразин в качестве самого топлива и азотный тетроксид в качестве окислителя. Похожий состав используется и в двигателях Draco. Смесь самовоспламеняемая. То есть при контакте составных компонентов друг с другом они воспламеняются. Благодаря этому, у ракетных двигателей SuperDraco имеется возможность повторных перезапусков. При этом новые двигатели построены с расчетом быстрого зажигания. От запуска до полной подачи топлива требуется всего 100 миллисекунд. Но самым важным отличием ракетных двигателей SuperDraco является то, что они 200 раз мощнее двигателей Draco, развивающих тягу в 16 400 lb.

Основной задачей ракетных двигателей SuperDraco является обеспечение пространственной ориентации капсулы Dragon на орбите, а также во время ее обратного вхождения в атмосферу. Кроме того, они используются для системы аварийного покидания на старте. В отличие от предыдущих пилотируемых космических капсул, использовавшихся в США в 1960-х и 1970-х годах прошлого века, следующая версия капсулы Dragon не будет использовать специальную страховочную систему, которая позволила бы в любой момент убрать капсулу прочь при неудачном старте. Сама капсула Dragon, используя все восемь двигателей, способна за пять секунд в буквальном смысле отлететь от взлетной зоны, развив при этом тягу в 120 000 lb. Помимо этого, наличие восьми двигателей повышает уровень эффективности всей системы в случае, когда один или несколько двигателей могут выйти из строя.

Но самой амбициозной идеей за созданием нового ракетного двигателя SuperDraco является то, что, капсула Dragon разработана с возможностью мягкой посадки своими собственными силами. SpaceX даже рассматривает возможность использования ракетных двигателей SuperDraco в качестве посадочных двигателей для будущего беспилотного корабля Red Dragon, задачей которого будет посадка на Марс.

Со слов SpaceX, тестовые запуски нового двигателя успешно завершились еще в прошлом месяце на площадке Rocket Development Facility в Техасе. В рамках тестов команда инженеров проводила продолжительные запуски, множественные перезапуски двигателей и следила за состоянием их работы в этих сложнейших условиях. Первые официальные полетные испытания двигателей SuperDraco также пройдут в этом году в рамках программы NASA Commercial Crew Integrated Capabilities.