В России испытали демонстратор нового ракетного двигателя

В Нижней Салде Свердловской области на площадке АО ''Научно-исследовательский институт машиностроения'' состоялись успешные испытания демонстратора нового ракетного двигателя для полностью возвращаемой многоразовой одноступенчатой ракеты-носителя.

Команда учёных ЮУрГУ активно участвует во всех этапах разработки демонстраторов двигателя, начиная с опытно-конструкторских расчётов, заканчивая экспериментами. В частности, именно в Челябинске создают уникальную конструкцию топливного бака для перспективной топливной пары кислород-водород и систему управления для ракеты-носителя.

Топливный бак — предмет отдельной гордости учёных. Именно в 2022 году удалось вывести проект на новый уровень. После большой расчётно-теоретической и конструкторской работы успешно проведены испытания демонстратора двигателя первой ступени на топливной паре кислород-водород — она обеспечивает максимальную энергетическую характеристику. Бак при этом должен соответствовать жёстким требованиям и обладать особыми техническими характеристиками, чтобы удерживать необходимую температуру в условиях космоса.

В ЮУрГУ подчеркнули, что аналогов двигателя и топливного бака в мире на данный момент нет. К числу важных преимуществ разработки относится эффективная работа на разных высотах, что и позволит отказаться от нескольких ступеней и сделать ракету полностью возвращаемой.

Проректор ЮУрГУ по научно-образовательным центрам и комплексам Сергей Ваулин подчеркнул, что работать с двигателями на топливной паре кислород-водород сейчас умеют только Россия, США и Китай. По его словам, успешный запуск демонстратора с новым топливным баком — это мировой уровень.

''Нет ни одной научной публикации, которая бы описывала пуск демонстратора двигателя с охлаждаемым центральным телом на кислороде и водороде, поэтому можно сказать, что эти два пуска, которые состоялись, — первые в мире. Задачи, которые стоят перед нами сейчас, — повышение энергетики и экспериментальное подтверждение верности наших расчётов'', — рассказал Ваулин.

Очень важно, что вся конструкция состоит из материалов отечественного производства, а сама технология создана в Политехе. Таким образом, на испытаниях представили полностью российскую разработку.

В ЮУрГУ также рассказали, что ракетно-космический комплекс, над которым идёт работа, позволит снизить затраты вывода груза на орбиту с помощью космического аппарата и сократить затраты на производство ракет-носителей и космических платформ за счёт многоразового использования летательного аппарата. Кроме того, окупаемость комплекса обеспечит сокращение сроков повторного вывода услуги на рынок — ракета сможет совершить полёт уже через сутки после приземления.

Также в Нижней Салде продемонстрировали поднимание и опускание платформы, к которой присоединены элементы системы управления полётом и посадкой. Учёные испытывают разное положение двигателей и проводят расчёты, моделирующие движение ракеты в атмосфере на высоту до 100 км. Их задача — узнать, можно ли стартовать на вертикальных двигателях и по мере опорожнения топливных баков снижать тягу.

Следующим этапом станут создание и изготовление «прыжкового» демонстратора многоразовой ракеты-носителя вертикального взлёта и посадки, разработка цифровой модели ракеты-носителя сверхлёгкого класса, интегрирующей цифровые модели несущей конструкции, двигательной установки, системы управления. Выход на рынок перспективной разработки пока запланирован на 2030 год.