Особенности и предназначение двигателя Raptor

16.01.2018 13:15  8788   Владимир Маркин  Статья

Долгие годы покорение Марса является заветной мечтой правительств многих стран мира, но с недавних пор к их числу присоединилась и частная компания.

Метановый ракетный двигатель Raptor от SpaceX

Речь, конечно, идет о SpaceX и ее главе – известном предпринимателе и изобретателе Илоне Маске. Однако столь амбициозная задача требует передовых технологий. К числу таковых относится ракетный двигатель Raptor, проектированием прототипа которого занимались американские ВВС. Контракт на разработку этого прототипа был подписан в 2016 году, сумма контракта составила 33,6 млн долларов. Предполагалось, что ракетный двигатель будет использоваться в верхней ступени Falcon 9 и Heavy, но поскольку для этих ракет были разработаны силовые установки Merlin 1D+ и Merlin 1D+ Vacuum, то Раптору уготовано совершенно другое предназначение.

Илон Маск

Где будет использоваться Raptor?

Эта сверхмощная силовая установка рассчитана на многоразовую ракету-носитель, диаметр которой составляет 12 метров. Основное предназначение такой ракеты – выводить в космос пилотируемый корабль с 17-метровым диаметром корпуса. Кроме того, по этой программе предполагается разработать корабль-заправщик. Пилотируемый корабль сможет вместить 100 космонавтов, что на порядок больше, чем вместимость ныне существующих аналогов. Для того чтобы доставить на околоземную орбиту такой многочисленный экипаж, гигантский корабль Маска планируют оснастить девятью маршевыми двигателями Raptor, а ракета-носитель получит целых 42 таких двигателя.

Многоразовая ракета-носитель

Особенности конструкции

Чтобы обеспечить необходимую тягу, в качестве топлива силовой установки применяется жидкий метан и кислород. Выбор в пользу именно такого топлива объясняется тем, что такая пара имеет высокую плотность, благодаря чему удастся избежать увеличения объемов баков. Кроме того, такое горючее позволит минимизировать образование в двигателе сажи. Не менее важен и тот факт, что это топливо достаточно дешево, что критически важно при колонизации такой удаленной планеты, как Марс.

Гигантский корабль Илона Маска

Помимо типа горючего, Raptor отличается тем, что это первый ракетный двигатель с полнопоточным закрытым циклом, что наделяет его максимально высоким КПД. Особенность такой силовой установки в том, что газификация всего горючего осуществляется в двух газогенераторах, в одном из них топливо сжигается с практически полным расходом окислителя, а в другом газогенераторе сгорают остатки окислителя.

Освоение планеты Марс

Создание Raptor отнюдь не ограничивается расчетами на бумаге: осенью прошлого года ракетный двигатель уже прошел успешные огневые тестовые пуски, поэтому освоение дальнего космоса в ближайшие годы может перестать быть научной фантастикой.  

Видео: