Украинско-американская альтернатива двигателям РД-181 появится в 2024 году

Как пишет портал SpaceNews, соответствующее соглашение подписано между Firefly и ведущим разработчиком ракеты Antares — компанией Orbital Sciences Corporation (OSC, с 2018 года — подразделение Northrop Grumman). Украинско-американский партнер будет отвечать за проектирование и производство первой ступени с семью двигателями Miranda. Их суммарная производительность превысит таковую ранее использовавшейся пары РД-181 российского производства. В качестве дополнительного преимущества заявлена возросшая грузоподъемность всего носителя: с 8100 килограммов в нынешней конфигурации до 10 500 килограммов (указаны значения для миссий к Международной космической станции).

Детали грядущего сотрудничества пока подробно не раскрывают. Сообщается, что новая первая ступень (с индексом 300) получит не только двигатели разработки Firefly. Ее к тому же будут производить по технологиям этой частной компании — преимущественно из композитных материалов. Отмечается, что переделывать стартовый стол под ступень 300-й серии не потребуется, подойдет прежняя площадка Среднеатлантического регионального космопорта (MARS) в штате Виргиния (рядом с космодромом Уоллопс). Что самое главное — теперь все узлы ракеты будут производиться в США, и проблем с логистикой должно стать намного меньше.

Как вторую ступень OSC планирует по-прежнему использовать твердотопливные ускорители семейства Castor 30, в данном случае — наиболее мощный XL. Применяться обновленный Antares (индекс 330), как и предыдущие версии, должен будет для запуска беспилотных космических кораблей Cygnus. Их задача — снабжать МКС грузами на коммерческой основе по заказу Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA).

Напрямую об этом пока не говорится, но, судя по всему, Cygnus так же получит радикальное обновление. Дело в том, что других полезных нагрузок Antares в космос не выводит (хотя теоретически может), так что повышение грузоподъемности ракете не нужно. Тем не менее среди прочего рост забрасываемой массы OSC и Firefly обещают конвертировать в дополнительные 1250 килограммов добра, которые смогут получить экипажи МКС. Сейчас Cygnus способен доставлять до 3700 килограммов (для сравнения: «Прогресс МС» доставляет 2,5 тонны), что уже стало улучшенным показателем по сравнению с первоначальной версией корабля.

Обе компании подтвердили журналистам, что модернизация Antares — не единственная цель сотрудничества. В перспективе OSC вместе с Firefly планируют разработать совершенно новый носитель среднего класса. Его название и хотя бы примерные характеристики не разглашаются. В Northrop Grumman сроки готовности Antares 330 называют как «уже 2024 год». Однако в аэрокосмической отрасли заявленные графики редко соблюдаются — безопасность важнее.

Испытания прототипа ракетного двигателя FRE-R1, на основе которого позднее создали двигатель Reaver 1. Он, в свою очередь, используется на ракете Firefly Alpha, первый запуск которой в сентябре 2021-го прошел неудачно. Следующий намечен на сентябрь 2022-го / © Firefly Aerospace

История Antares (на первых этапах разработки — Taurus II) отлично иллюстрирует, как многообещающая научно-техническая кооперация ради прогресса может пойти прахом. Orbital задумывала ракету как дешевый и простой носитель для выполнения контрактов NASA по доставке грузов на МКС. Под эти же цели разрабатывали корабль Cygnus, так что параметры целевой полезной нагрузки были понятны. В качестве двигателей выбрали купленные компанией Aerojet в России НК-33, хранившиеся с момента своего производства в 1970-х без дела. Их оснастили современной электроникой, проверили и, назвав AJ26, установили на первую ступень (серия 100). Ее, к слову, заказали у хорошо знакомой с советскими ракетными двигателями организации — украинского «Южмаша». Вторую ступень (Castor 30) сделали из твердотопливного ускорителя Castor 120 для Minotaur-C (он же Taurus) путем уменьшения и небольшой модернизации.

В результате получились Antares 110 и 120, вторая цифра означает версию Castor 30 — A или B, различаются тягой и эффективностью. Они успешно стартовали четыре раза, пока время не взяло свое и омологированные НК-33 не начали разрушаться прямо в полете или на тестовом стенде. Пятая миссия Antares завершилась катастрофически через несколько секунд после запуска. К сожалению, на этом закончилась и довольно интересная история советских двигателей, которые предназначались для лунной программы, но впервые смогли полететь только в XXI веке и на ракете другой страны.

Замену AJ26 искали недолго: задел НК-33 в свое время привел к созданию РД-170, из которого потом произошли РД-180/181. Переработка первой ступени тоже была быстрой, и появилась серия 200 (пока Antares не мог использоваться, Cygnus летал на Atlas V). Но на дворе уже стоял 2016 год, и отношения как США, так и Украины с Россией стали напряженными. По каким-то причинам Orbital не стали активно искать альтернативы, из-за чего к февралю 2022-го у компании осталось двигателей только на два запуска. А функционирование «Южмаша» оказалось затруднено близостью боевых действий.

Сотрудничество с Firefly в свете сложившейся обстановки выглядит весьма логично. Ключевым инвестором этой компании в 2017 году стал украинский предприниматель Максим Поляков, который не только вдохнул в нее новую жизнь, но и открыл инженерное подразделение у себя на родине.

За четыре года Firefly привлекла несколько сотен молодых специалистов и сотрудников ракетно-космической отрасли Украины. Немалая их часть в последние месяцы мигрировала в Соединенные Штаты. Кроме того, в Америку «переехал» огромный научно-технический потенциал. Хотя Полякову из-за бюрократических тонкостей пришлось продать свою долю в компании, Firefly продолжает развиваться на созданном заделе.

Source: https://lib.zaplata.ru/nauka/ykrainsko-amerikanskaia-alternativa-dvigateliam-rd-181-poiavitsia-v-2024-gody.html