Нове полум’я для Європи. Двигун Prometheus набуває форми

Незабаром всі європейські космічні ракети нового покоління мають базуватися на цьому русі. Прометей, двигун, розроблений для виведення європейської промисловості на новий рівень конкурентоспроможності на космічному ринку, повільно формується. Розроблений за допомогою новітніх матеріалів та технологій виготовлення, привідний блок незабаром з'явиться в прототипі для перших статичних випробувань.

Прометей (від назви міфічного Прометея) — це програма нового ракетного двигуна, яку Європейське космічне агентство (ESA) створило для цілей нового покоління ракетних систем прямо зі Старого континенту. Реалізація з 2017 року орієнтується на ідею придбання дешевого багаторазового руху, який буде достатньо універсальним для забезпечення всього парку нових космічних ракет — включаючи, можливо, наступні версії Ariane 6.. Привідний агрегат повинен бути сучасним та достатньо ефективним, щоб забезпечити стійку конкурентоспроможність Європи на бурхливому космічному ринку та технологіях підйому.

Довгоочікуваним переломним етапом для подальшого прогресу стало засідання Ради міністрів ЄКА (Space19 +) у Севільї, яке відбулося наприкінці листопада минулого року. Тоді ESA отримала схвалення держав-членів та повне виділення коштів для доведення конструкції двигуна Prometheus до рівня технічної досконалості, що дозволяє промисловому застосуванню.

Розроблене ArianeGroup від імені ESA та у співпраці з французьким агентством CNES, ядро ​​Прометея зараз розглядається як важливий чинник забезпечення безперервності європейського доступу до космосу. Керуючись припущенням економічної ефективності виробництва, ESA прагне зменшити фінансові витрати в десять разів на виробництво енергоблоку по відношенню до витрат використовуваного в даний час базового двигуна ракети "Аріан 5" Вулкан 2.

Друга ключова умова — універсальність. Прометей це задовольнити завдяки таким характеристикам, як змінна тяга, можливість багаторазового запалювання, придатність для використання як в основному, так і у вищих сегментах ракети та спрощення обслуговування до і після зльоту. Належне працездатність та культура роботи повинні забезпечуватися використанням метану в якості палива.

Наразі ESA та ArianeGroup планують провести ряд важливих випробувань у лабораторії Лампольдшаузен у співпраці з німецьким космічним агентством DLR, під час якого має бути підтверджена зручність використання перших повнорозмірних компонентів Prometheus. Вони незабаром стануть частиною першої складної експериментальної моделі цього двигуна (M1).

зображення
Рис. ESA / ArianeGroup [esa.int]

 

Під час майбутніх тестів у Німеччині будуть використані, серед інших 250 м металевого танка3. Цікаво, що він буде використовуватися в конфігурації, яка дозволяє інженерам плавно і взаємозамінно перемикатись на випробувальному стенді між моделлю Prometheus і паралельно розробленим, вдосконаленим приводом Vulcain 2.1 (розробленим за замовчуванням для ракети Ariane 6)

Основні підсистеми вже виробляються. Для виготовлення перших компонентів, побудованих минулого року, були використані нові методи, такі як виробництво аддитивного шару (ALM). Припущення полягало в тому, щоб перевірити масштаб прискорення виробництва, ступінь скорочення кількості окремих частин, а отже — значне зниження витрат. Технологія ALM будує структуру пошарово, що набагато швидше і простіше, ніж традиційний процес обробки матеріалів. Крім того, простіше отримати складні деталі, які неможливо виготовити в одній формі звичайними методами — їх можна отримати, використовуючи менше матеріалів і енергії, і на значно меншій кількості стадій виробництва.

зображення
Виробництво корпусу турбонасоса ракетного двигуна "Прометей". Рис. ArianeGroup / ESA [esa.int]

 

Компоненти, виготовлені до цього часу та готові до тестування, включають, серед іншого корпус і клапани системи газопостачання турбонасоса. До недавнього часу виробництво клапанів камер згоряння та розробка комп'ютера, що контролює функції ракетного двигуна, продовжувались — частина, яка повинна зробити його «розумною» рушійною системою, потенційно багаторазовою.

Завершення першої попередньої моделі камери згоряння очікується наприкінці червня. Тоді буде створена відповідна структура камери, призначена для використання в тестовому блоці Prometheus M1. Ця частина буде поставлена ​​в кінцевому рахунку в грудні 2020 року. Тоді також європейські інженери інтегруватимуть повнорозмірний двигун M1 для статичних випробувань, які встановлені на 2021 рік. Паралельно будуть створені ще тестові двигуни.

ESA почала фінансувати розробку двигуна Prometheus у червні 2017 року з 85 мільйонів євро, переданих через механізм розвитку під назвою Future Launchers Підготовча програма. В рамках цієї програми в даний час ArianeGroup готує демонстратор автомобіля для багаторазового використання під назвою Феміда, який повинен використовувати прототип двигуна Prometheus.

Facebook Comments