"Amur-LNG": metan motorlu bir roket 2 yıl içinde fırlatılacak

RD-0177 metan tahrik sistemine sahip Amur LNG roket projesinin ortaya çıkışından önce, birkaç on yıl süren araştırma çalışmaları yapıldı. Yeni taşıyıcının hızla yaşlanan Soyuz'un yerini alması gerekiyor. Amur LNG'den temel farklarından biri kullanılan yakıttır. Eski rokette gazyağı varsa, yenisinde ucuz doğal gazdan elde edilen metandır.


Yeni motor, çevre güvenliğinin yanı sıra daha fazla enerji yoğunluğuna sahip, daha iyi soğuyor ve yanma sırasında iç elemanlar üzerinde çok az kurum bırakıyor. Ayrıca oksijen-metan karışımıyla çalışan ünite daha küçük boyutlara sahiptir.


Bütün bunlar lansman maliyetlerini azaltmayı mümkün kılıyor. Ve en önemlisi, Amur-LNG roketinin yeniden kullanılabilir bir ilk aşaması olacak (toplamda iki tane var). Her ne kadar sarf malzemesi bir versiyonu da sağlanmış olsa da.

Projenin Başlangıç

Yeni taşıyıcının taslağına ilişkin görev tanımı, 2020 yazında Roscosmos tarafından onaylandı. Başlangıçta rokete daha sonra Soyuz-5, Soyuz-LNG adı verildi. Aynı yılın sonbaharında departman, üretici Progress kuruluşuyla projenin (şimdi Amur-LNG) geliştirilmesi konusunda bir anlaşma imzaladı.


Yeni roketin 2026 yılında Vostochny kozmodromundan fırlatılması planlanıyor. “Amur-LNG”nin kendi fırlatma rampası ve aslında tam bir kompleksi olacak. Benzeri, ancak Angara taşıyıcısı için zaten mevcut.

Tasarım hakkında

Roketle ilgili bazı detaylar ilk kez 2021 yılının başında açıklandı. Taşıyıcı, onu fırlatmaya hazırlayan otomatik bir sistemle donatılmıştır. Gövde esas olarak kısmen metalin yerini alacak kompozitlerden yapılacak. Metan ve oksijen aynı kriyojenik koşullar altında pompalandığından, yakıt ve oksitleyici tankları birleştirilecek (sadece ince bir bölüm kalacak). Bütün bunlar roket tasarımını daha az karmaşık hale getiriyor ve ağırlığını azaltıyor.


Kaplamaya gelince (üst kısım), iki seçenek değerlendiriliyor. Bunlardan ilki, Soyuz-81'ye takılan tasarımın “2KS” sembolü altında kullanılmasıdır. İkincisi, daha büyük yükler için tasarlanmış yeni, daha geniş bir kaportanın kullanılmasıdır. Yapının çapı beş metredir. Progress çalışanları Amur-LNG'yi yumuşak iniş sistemiyle donatma olasılığını araştırıyor. Oluşturulursa, kaplamanın yeniden kullanılması mümkün olacaktır.

İniş destekleri

Konfigürasyonları, roketin ilk aşamasının yere nasıl ineceğini ve ne tür bir iniş olacağını (sert veya yumuşak) belirler. Rus mühendisler üç seçeneği değerlendiriyor. Gazetecilere göre bunlardan biri SpaceX Falcon'a benziyor. İkincisi ise Amerikan desteklerinden daha kısa ve daha geniş olan katlanabilir destektir. Üçüncü seçenek, motor bölmesine sağlam bir şekilde entegre edilmiş bir yapının düzenlenmesini içerir.


İlk etap nasıl inecek? İniş, kafes tipi dümenler ve destek çubukları kullanılarak önceden hazırlanmış bir yere dikey konumda gerçekleştirilecektir. Sitelerin yerleri henüz açıklanmadı. Belki bunlardan biri Vostochny kozmodromunda, diğerleri ise Okhotsk Denizi kıyısında yer alacak.


Etap indikten sonra ön inceleme yapılıyor. Her şey yolundaysa, kozmodroma ulaşım için ekipmanlar hazırlanacak. Bunun için demiryolu platformu veya Mi-26 kullanıyorlar. Zaten Vostochny'de sahne daha ayrıntılı olarak test edilecek.

Motorlar

Roket, geliştirilme başlangıcı 0177 yılına dayanan RD-2016 ile donatılacak. Roscosmos, 29.09.2019 Eylül 765,78'da Voronezh Kimyasal Otomatik Bürosu (KBHA) ile birimin oluşturulması konusunda bir anlaşma imzaladı. Bunun için 0169 milyon ruble tutarında para tahsis edildi. Ertesi yılın mayıs ayında aynı işletmeyle RD-100 motorunun (aynı zamanda metanlı ve yeniden kullanılabilir) üretimi konusunda anlaşmaya varıldı. Başlangıçta bunu Amur-LNG'ye kurmak istediler. İtme kuvveti 200 tondur, ancak ünite bu parametreyi XNUMX tona çıkaracak modernizasyon olasılığını içermektedir.


Bu motor, selefi RD-0165 temel alınarak oluşturulmuştur. İlginç bir şekilde RD-0177 bir ara seçenektir. Ancak RD-0169 projesinin oldukça karmaşık ve çok pahalı olduğu ortaya çıktı: maliyeti 6,3 milyar ruble idi. Bununla birlikte, oluşturulmasına yönelik çalışmalar devam etmektedir. Ve RD-0177'yi Amur-LNG'ye 85 ton itme kuvveti ile kurmaya karar verdiler.Yeniden kullanılabilir versiyonunun 10-50 fırlatma için kullanılabileceği varsayılıyor (iyimserler 100'e kadar diyor).


Peki ya motor üretim süresi? Roscosmos'tan gelen son bilgilere göre (Haziran 2023), ilk prototip RD-0177'nin geçen yıl Aralık ayında ortaya çıkması gerekiyordu. Motordaki tüm çalışmaların 2025 yılı sonuna kadar tamamlanması planlanıyor. Aynı zamanda ünitenin itki kuvvetinin de yüz tona çıkması bekleniyor.

İki aşamalı roket

Bunlardan ilkinin yeniden kullanılabilir versiyonu 2020 yılında geliştirildi. Kalkışta ve uçuşta beş motora sahip olacak. Ana olanın yeniden başlama fırsatı olacak. Bu, ilk aşamayı taşıyıcıdan ayırırken (frenleme anlamına gelir) manevra yapmak için gereklidir. Yumuşak bir iniş sağlamak için motor bir kez daha yeniden çalıştırılır.


İlk aşamanın tek kullanımlık versiyonu dört motorun kurulumunu içerir. Bu, daha fazla kargo ve daha az yakıtın taşınmasını mümkün kılacaktır. Ünitelerden birinin arızalanması durumunda roketin uçmaya devam etmesine olanak tanıyan bir kısma modu da sağlanmıştır. Bu durumda, çalıştırılabilir motorların çalışması otomatik olarak itme kuvvetini artırır.


İkinci aşamaya gelince, başlangıçta üzerine metan RD-0169'u (vakumlu versiyonu) kurmak istediler. Ancak 2021'de uzmanlar normal bir gazyağı ünitesini düşünmeye başladı. Büyük olasılıkla bunun nedeni, yörüngede manevralar yapmak için ikinci aşamayı kullanma ihtiyacıdır.

Yük ve fiyatlar hakkında

İlk olarak fırlatma maliyetine gelince: Roscosmos, maliyetin 22 milyon doları (1 RUB) aşmayacağını iddia ediyor. Örneğin, Soyuz-928'in (898) piyasaya sürülmesi 400 milyon "yeşil" (2.1 ruble) ve Falcon 2018'un (bu ağır bir sınıf olmasına rağmen) - aynı para biriminde 48,5 milyona ( 4 RUB) mal oldu. Fiyatlar yaklaşıktır. Amur-LNG (toplam kütlesi 252 ton), 344 tona kadar olan kargoları alçak Dünya yörüngesine (200 tona kadar tek kullanımlık versiyonda) fırlatabilecek. "Birlik" yalnızca sekiz "ustadır".


Gelecek vaat eden projeler için Roscosmos'un yönetici başkanı A. Bloshenko şunları söylüyor: Gelecekte Amur-LNG'nin ilk aşaması, 440 ton ağırlığında ve daha fazlasını fırlatabilecek "süper ağır" bir roketin yapımında kullanılabilir. Yörüngeye 17 tondan fazla yük.

Motor testleri

2020 yazında Energomash derneği bir gaz jeneratörü prototipinin yangın testini tamamladı. Gerçekleştirilen çalışma sırasında, çeşitli nozul tasarım çeşitleri test edildi. Bir sonraki aşamada yanma odası oluşturuldu. Aynı yılın Ağustos ayında, karıştırma cihazı ve gaz jeneratörü nihayet test edildi ve üretime aktarıldı.

Bugün için durum

“Metal” RD-0177 prototipinin 2023 yılı sonunda ortaya çıkacağı varsayılmıştır. Ancak bu konuda henüz bir bilgi bulunmuyor. Metanla çalışan fırlatma aracının teknik tasarımının gelecek yıl tamamlanması bekleniyor. Amur-LNG'nin Vostochny kozmodromundan fırlatılması 2026 için planlanıyor.