Инициатива космического запуска - Space Launch Initiative
В Инициатива космического запуска (SLI) был НАСА и Министерство обороны США совместный научно-исследовательский и технологический проект для определения требований для удовлетворения всех национальных гиперзвук, запуск в космос и космическая техника потребности. Она также была известна как программа многоразовых ракет-носителей 2-го поколения (RLV).[1] Программа началась с присуждения многоразовая ракета-носитель Учеба контрактов в 2000 году.[1]
Основная цель этого исследования заключалась в повышении безопасности и надежности, а также в снижении общих затрат, связанных с созданием, полетом и обслуживанием национальных космических ракет-носителей следующего поколения. НАСА ожидало, что эти достижения оживят космические транспортные возможности страны и значительно улучшат способность НАСА проводить научные и исследовательские миссии в космосе.[2] Эта программа завершилась отменой Х-33 и Х-34 в 2001 году вместе с заключением Х-43 программа. В ноябре 2002 года он был преобразован в Программа орбитального космического самолета и Программа запуска нового поколения.[3]
Примерно в 2004 году НАСА сменило фокус на Программа Созвездие, как часть Видение освоения космоса.
Управление движения космических запусков, управляемое НАСА Центр космических полетов Маршалла в Хантсвилл, Алабама, стремилась продвигать технологии и исследовать новые возможности космических двигателей для разработки более безопасных, надежных и доступных решений в области двигательных установок. Появились четыре кандидата на главные двигатели для многоразовой ракеты-носителя второго поколения, в том числе два водородный (COBRA, RS-83, TR-106) и два керосин -топливные (РС-84, ТР-107) ступенчатый цикл горения двигатели.
Ракетный двигатель COBRA
«Кооптимизированный усилитель для многоразовых приложений».[4]:139 Двигательная установка, предложенная Pratt & Whitney-Aerojet Propulsion Associates, для охвата широкого диапазона тяги. Этот многоразовый ракетный двигатель LH2 / LOX был разработан в 2003 году и рассчитан на тягу 4500 кН. Предлагается в качестве многоразового бустерного двигателя с длительным сроком службы, средней и высокой тяги, который включает в себя безопасную, недорогую, низкоопасную одиночную горелку на LH2 / LOX, использующую ступенчатый цикл сгорания с высоким содержанием топлива.[4]:141
Ракетный двигатель РС-83
В RS-83 был конструкцией ракетного двигателя для многоразовой ракеты LH2 / LOX, большей и более мощной, чем любая другая. RS-83 был разработан Rocketdyne Двигательная установка и мощность в Канога Парк, Калифорния для питания ракеты-носителя в рамках программы Space Launch Initiative. Этот двигатель был разработан для создания тяги 664000 фунтов-силы (2950 кН) на уровне моря и 750000 фунтов-силы (3300 кН) в вакууме с язр 395 и 446 секунд (3,87 и 4,37 кН · с / кг) соответственно.[4]:139
RS-83 основан на RS-68 который питает одноразовую ракету-носитель Delta IV. Конструкция RS-83 более эффективна, легче, немного прочнее и все же может использоваться повторно. РС-83 была рассчитана на 100 вылетов и предназначалась для использования на первой ступени двухступенчатой многоразовой ракеты-носителя.
Ракетный двигатель РС-84
В рамках инициативы Space Launch Initiative, Rocketdyne разработал план RS-84 ракетный двигатель. Это был бы первый многоразовый, ступенчатый цикл горения, жидкостная ракета двигатель производства США на углеводородном топливе.[5] Напротив, Советский Союз разработал РД-170 многоразовый ступенчатый углеводородный двигатель внутреннего сгорания для Энергия ракета в 1980-е гг.
Прототип двигателя имел бы мощность 4732 кН (1 064 000 фунтов силы) на уровне моря; 5026 кН (1 130 000 фунтов силы) в вакууме; время оборота в 8 смен; удельный импульс 305 на уровне моря и 324 в вакууме.[4]:141
НАСА отменило дальнейшую разработку в 2005 году.[6]
Ракетные двигатели TR-106 / TR-107
В TR-106 или Low Cost Pintle Engine (LCPE) был опытным ракетным двигателем LH2 / LOX, разработанным TRW в рамках инициативы Space Launch Initiative. Планируемая тяга на уровне моря составляла 650 000 фунтов силы.[4]:144 Его тестировали в НАСА Космический центр Джона К. Стенниса на протяжении 2000 года. Результаты испытательного стенда Stennis показали, что двигатель был устойчивым при самых разных уровнях тяги и соотношении топлива.[7] Разработка двигателя была временно прекращена с отменой Space Launch Initiative.[7]
С 2000 года TRW была приобретена Northrop Grumman и развитие TR-107 Ракетный двигатель RP-1 / LOX был запущен в 2001 году для потенциального использования на ракетах-носителях следующего поколения, и в настоящее время продолжается выполнение контракта с НАСА.[8][9]
Технологические уроки[требуется разъяснение ] из проекта Low Cost Pintle Engine помогала субподрядчику в разработке двигателей SpaceX.[нужна цитата ]
Программа многоразовых бустеров Air Force
ВВС Многоразовая бустерная система Программа, начатая в 2010 году и отмененная в 2012 году, должна была возобновить интерес к дальнейшему развитию этих двигателей.[10][нуждается в обновлении ]
Смотрите также
- Перечень конструкций космических пусковых систем
- TR-106 - Низкозатратный поршневой двигатель (LPCE) с использованием LOX / LH2, разработанный TRW в 2000 году.
- TR-107 - Двигатель LOX / RP-1 разработки 2002 г.
Рекомендации
- ^ а б «Информационный бюллетень по инициативе космического запуска». НАСА. Апрель 2002 г.
- ^ «Программа запуска нового поколения» (wikisource). НАСА, май 2003 г.
- ^ «Программа запуска нового поколения» (PDF). НАСА. Май 2003 г.
- ^ а б c d е Обзор потребностей ВВС США и Министерства обороны в аэрокосмических силовых установках. 2006 г.
- ^ "Обзор ракетного двигателя РС-84" (PDF). Rocketdyne. Апрель 2003. Архивировано с оригинал (PDF) на 2008-07-04.
- ^ «Испытания технологии запуска нового поколения (NGLT) RS-84». НАСА. 24 июля 2009 г.
- ^ а б TR-106 на Astronautix В архиве 2013-12-30 на Wayback Machine
- ^ "Проект прототипа двигателя-ускорителя" (PDF). НАСА. Ноябрь 2003 г.
- ^ Двигатели для ракет-носителей Northrop Grumman В архиве 2010-05-23 на Wayback Machine
- ^ «ВВС изучают многоразовые разгонные блоки для многоразового ускорителя». Новости RLV и космического транспорта. Сентябрь 2010. Архивировано с оригинал на 24.07.2011.
внешняя ссылка
- "GAO-02-1020: вызовы, стоящие перед инициативой НАСА по запуску космического пространства". GAO. Сентябрь 2002. Архивировано с оригинал (PDF) 12 декабря 2012 г.
- Основные движки программы SLI НАСА, сентябрь 2002 г.
- «РС-84» Энциклопедия Astronautica
- Двигатель RS-84 прошел этап предварительного проектирования Space Daily, 16 июля 2003 г.
- Boeing тестирует будущий компонент ракетного двигателя до рекордного уровня Space Daily, 11 декабря 2003 г.
- План работы НАСА на 2004 финансовый год - страница 6, отмена RS-84
- Обзор потребностей ВВС США и Министерства обороны в аэрокосмических силовых установках. 2006 г.