Новая ракета на метане: Роскосмос готовится к запуску «Амур-СПГ»
В конце 2023 года в России появится первый двигатель для новой многоразовой ракеты-носителя «Амур-СПГ». Эта ракета среднего класса будет работать на кислороде и сжиженном природном газе — метане, который является более экологичным и дешевым топливом, чем керосин. «Амур-СПГ» также будет иметь возвращаемую первую ступень, которая сможет приземляться на специальных площадках и использоваться повторно. Первый запуск этой ракеты запланирован на 2026 год с космодрома Восточный. Что еще известно о перспективном проекте Роскосмоса?
«Амур-СПГ» — аббревиатура от «Амурская ракета на сжиженном природном газе». Это название отражает особенности конструкции и эксплуатации ракеты. Во-первых, она создается на базе космодрома Восточный, который расположен в Амурской области. Во-вторых, она использует в качестве топлива сжиженный природный газ (СПГ), который получается из метана — основного компонента природного газа. Метан — самое простое углеводородное соединение, состоящее из одного атома углерода и четырех атомов водорода (CH4). Он является одним из самых распространенных и доступных видов топлива на Земле.
Метан имеет ряд неоспоримых преимуществ перед традиционным керосином, который используется в большинстве современных ракет. Во-первых, метан более экологичен, так как при его сгорании выделяется меньше вредных веществ, таких как угарный газ и твердые частицы. Во-вторых, метан более дешев, так как его можно добывать из разных источников, в том числе из биомассы и мусора. В-третьих, метан обладает более высокой энергетической эффективностью, так как имеет большую удельную импульсность — показатель тяги двигателя в зависимости от расхода топлива.
Для использования метана в качестве ракетного топлива его нужно сжать и охладить до жидкого состояния. Жидкий метан имеет температуру кипения около -162 градусов Цельсия, поэтому он относится к криогенным топливам — таким, которые требуют низких температур для хранения и перевозки. Криогенные топлива имеют свои сложности и риски, так как они легко испаряются и могут вызывать обледенение или взрывы. Однако они также имеют свои преимущества, так как они имеют большую плотность и энергоемкость, чем газообразные или жидкие топлива обычной температуры.
В России разработка метановых двигателей для ракет ведется с 2013 года. Тогда Ракетно-космический центр «Прогресс» начал работу над проектом «Союз-5» — двухступенчатой ракетой среднего класса с двумя боковыми блоками, которая должна была выводить на низкую околоземную орбиту (НОО) до 8,5 тонны полезной нагрузки. В 2016 году этот проект был переименован в «Иртыш» и получил финансирование от правительства. Однако в 2019 году стало известно, что «Иртыш» будет работать на керосине, а не на метане, как планировалось ранее. Причиной этого стало отсутствие готовых метановых двигателей и необходимость сократить сроки и расходы на разработку ракеты.
В то же время продолжалась работа над метановым двигателем РД-0177, который должен был стать демонстратором технологии для будущих ракет. Этот двигатель разрабатывается Конструкторским бюро химавтоматики (КБХА) — одним из ведущих предприятий в области создания ракетных двигателей в России. РД-0177 имеет тягу 100 тонн и работает на кислороде и метане. Первый образец этого двигателя должен быть готов в конце 2023 года, а затем пройти цикл огневых испытаний. Вся работа должна завершиться к концу 2025 года.
На основе РД-0177 создается серийный двигатель РД-0169, который будет использоваться в ракете «Амур-СПГ». Этот двигатель имеет тягу 95 тонн и также работает на кислороде и метане. Он будет устанавливаться на первой и второй ступени ракеты. На первой ступени будет пять таких двигателей, а на второй — один. Первый образец РД-0169 должен быть готов к концу 2025 года.
«Амур-СПГ» — двухступенчатая ракета среднего класса, которая может выводить на НОО до 12,5 тонны полезной нагрузки. Ее длина составляет 48,8 метра, а диаметр — 4,1 метра. Стартовая масса ракеты — около 360 тонн. Особенностью «Амур-СПГ» является то, что ее первая ступень будет многоразовой — то есть способной приземляться после отделения от второй ступени и использоваться повторно до десяти раз. Для этого она будет оснащена системой управления, парашютами и посадочными опорами.
Вторая ступень ракеты будет одноразовой и сгорать в атмосфере после выполнения своей задачи. Она сможет выводить на НОО различные виды полезной нагрузки, такие как спутники связи, навигации, разведки, научные аппараты и более легкие грузы — до 2,5 тонны.
Первый запуск ракеты «Амур-СПГ» запланирован на 2026 год. По данным Роскосмоса, стоимость одного запуска этой ракеты составит около 22 миллионов долларов, что в два раза дешевле, чем у аналогичной ракеты «Союз-2». Разработчики надеются, что «Амур-СПГ» сможет конкурировать на мировом рынке коммерческих запусков с такими компаниями, как SpaceX и Blue Origin, которые также создают многоразовые ракеты на метане.
«Амур-СПГ» — аббревиатура от «Амурская ракета на сжиженном природном газе». Это название отражает особенности конструкции и эксплуатации ракеты. Во-первых, она создается на базе космодрома Восточный, который расположен в Амурской области. Во-вторых, она использует в качестве топлива сжиженный природный газ (СПГ), который получается из метана — основного компонента природного газа. Метан — самое простое углеводородное соединение, состоящее из одного атома углерода и четырех атомов водорода (CH4). Он является одним из самых распространенных и доступных видов топлива на Земле.
Метан имеет ряд неоспоримых преимуществ перед традиционным керосином, который используется в большинстве современных ракет. Во-первых, метан более экологичен, так как при его сгорании выделяется меньше вредных веществ, таких как угарный газ и твердые частицы. Во-вторых, метан более дешев, так как его можно добывать из разных источников, в том числе из биомассы и мусора. В-третьих, метан обладает более высокой энергетической эффективностью, так как имеет большую удельную импульсность — показатель тяги двигателя в зависимости от расхода топлива.
Для использования метана в качестве ракетного топлива его нужно сжать и охладить до жидкого состояния. Жидкий метан имеет температуру кипения около -162 градусов Цельсия, поэтому он относится к криогенным топливам — таким, которые требуют низких температур для хранения и перевозки. Криогенные топлива имеют свои сложности и риски, так как они легко испаряются и могут вызывать обледенение или взрывы. Однако они также имеют свои преимущества, так как они имеют большую плотность и энергоемкость, чем газообразные или жидкие топлива обычной температуры.
В России разработка метановых двигателей для ракет ведется с 2013 года. Тогда Ракетно-космический центр «Прогресс» начал работу над проектом «Союз-5» — двухступенчатой ракетой среднего класса с двумя боковыми блоками, которая должна была выводить на низкую околоземную орбиту (НОО) до 8,5 тонны полезной нагрузки. В 2016 году этот проект был переименован в «Иртыш» и получил финансирование от правительства. Однако в 2019 году стало известно, что «Иртыш» будет работать на керосине, а не на метане, как планировалось ранее. Причиной этого стало отсутствие готовых метановых двигателей и необходимость сократить сроки и расходы на разработку ракеты.
В то же время продолжалась работа над метановым двигателем РД-0177, который должен был стать демонстратором технологии для будущих ракет. Этот двигатель разрабатывается Конструкторским бюро химавтоматики (КБХА) — одним из ведущих предприятий в области создания ракетных двигателей в России. РД-0177 имеет тягу 100 тонн и работает на кислороде и метане. Первый образец этого двигателя должен быть готов в конце 2023 года, а затем пройти цикл огневых испытаний. Вся работа должна завершиться к концу 2025 года.
На основе РД-0177 создается серийный двигатель РД-0169, который будет использоваться в ракете «Амур-СПГ». Этот двигатель имеет тягу 95 тонн и также работает на кислороде и метане. Он будет устанавливаться на первой и второй ступени ракеты. На первой ступени будет пять таких двигателей, а на второй — один. Первый образец РД-0169 должен быть готов к концу 2025 года.
«Амур-СПГ» — двухступенчатая ракета среднего класса, которая может выводить на НОО до 12,5 тонны полезной нагрузки. Ее длина составляет 48,8 метра, а диаметр — 4,1 метра. Стартовая масса ракеты — около 360 тонн. Особенностью «Амур-СПГ» является то, что ее первая ступень будет многоразовой — то есть способной приземляться после отделения от второй ступени и использоваться повторно до десяти раз. Для этого она будет оснащена системой управления, парашютами и посадочными опорами.
Вторая ступень ракеты будет одноразовой и сгорать в атмосфере после выполнения своей задачи. Она сможет выводить на НОО различные виды полезной нагрузки, такие как спутники связи, навигации, разведки, научные аппараты и более легкие грузы — до 2,5 тонны.
Первый запуск ракеты «Амур-СПГ» запланирован на 2026 год. По данным Роскосмоса, стоимость одного запуска этой ракеты составит около 22 миллионов долларов, что в два раза дешевле, чем у аналогичной ракеты «Союз-2». Разработчики надеются, что «Амур-СПГ» сможет конкурировать на мировом рынке коммерческих запусков с такими компаниями, как SpaceX и Blue Origin, которые также создают многоразовые ракеты на метане.
- Евгения Бусина
- Роскосмос
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Немецкий ученый был главным в секретной ракетной программе: однажды он вышел из кабинета и исчез навсегда
Как операция «Дамоклов меч» пресекла главную военную операцию целого государства...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Этим книгам осталось жить считаные дни: кто охотится на очень редкие экземпляры, а затем уничтожает их?
Эксперты бьют тревогу: это, пожалуй, самый циничный поворот в истории книгопечатания...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...