Na vrhuncu sankcij proti Rusiji so Američani odlično razumeli, da ponekod brez ruskega uvoza ne morejo. Na primer, brez raketnega motorja RD-180 - manjše kopije sovjetskega motorja RD-170, na katerem ZDA še vedno lansirajo svoje rakete Atlas v vesolje.
Od ustanovitve raketnega motorja RD-170 je minilo približno 40 let, vendar zanj ni bilo ustvarjenih nobenih vrednih konkurentov. Po zahodnih oblikovalskih birojih je RD-170 zgornja meja tehničnega napredka raketnih motorjev na tekoče gorivo, tuji novinarji pa so ga poimenovali "krona tisočletne zgodovine raketnih motorjev."
Tsiolkovsky je imel prav
Ustanovitelj kozmonavtike Konstantin Tsiolkovsky je že leta 1903 predlagal uporabo motorja na tekoče gorivo v raketah. Toda po prvi svetovni vojni se je začel razvoj raketnih goriv na osnovi nitroceluloze.
Čeprav se nihče ni domislil odpovedati motorjem na tekoče gorivo. Leta 1926 je Američan Robert Goddard izstrelil raketo Nell s tekočim gorivom. V 2,5 sekunde je splezala 12 metrov. Leta 1933 je Friedrich Zander ustvaril podobno raketo OP-2 z uporabo tekočega kisika z bencinom v ZSSR.
Za razliko od trdnega goriva je bil tekoči motor zelo kapricičen. Zato mnogi oblikovalci v tem niso videli potenciala. Dokler Wernher von Braun, skupaj z Walterjem Thielom, leta 1944 niso poslali svojih V-2 v London. Te rakete so imele tekoči motor na tekoče gorivo (LRE). Res je, tudi sam Brown je verjel, da je iz zasnove motorja iztisnil vse mogoče.
Pri motorju na tekoče gorivo je šoba zgorevalne komore izpostavljena kolosalnim temperaturam. Nadaljnje povečanje moči bi preprosto stopilo kovino šobe. Možnost hlajenja šobe od znotraj je bila težavna, saj je bilo treba zaradi odvajanja toplote narediti tanjše stene. Če pa je kovina tanka, potem ne bo vzdržala pritiska in se bo tudi sesula.
Promocijski video:
Rešitev problema so v ZSSR in ZDA našli skoraj 50-ih let 20. stoletja skoraj istočasno. Šoba je začela biti iz dveh teles, nameščenih eno v drugo, med katerimi je krožila hladilna tekočina. V idealnem primeru gorivo samo. Navsezadnje tekoči kisik vre pri temperaturi -183 °. V tem primeru je bila notranja tanka stena ohlajena z gorivom, zunanja pa debela ni omogočila, da bi komora eksplodirala pred pritiskom.
Leta 1960 je v ZSSR pod vodstvom oblikovalcev Sergeja Koroleva in Valentina Glushka nastal medcelinsko balistično raketo R-7, na katero je bil nameščen motor na komponentah "tekoči kisik - kerozin". 12. aprila 1961 je ravno ta raketa vrgla vesoljsko plovilo Vostok-1, ki ga je upravljal kozmonavt št. 1 Jurij Gagarin na Zemljino orbito.
Pika na Luno
Po prvem poletu v vesolje sta se dve velesili pridružili še eni dirki - lunarni. Posledično so Američani prvi dosegli Luno, vendar je ZSSR imela tudi svoje temelje. Čeprav je pomembnost leta do Lune za Moskvo izginila, je bilo odločeno, da bo prvi obvladal Mars ali Venero.
Za to je bila potrebna težka medplanetarna ladja z zmogljivim in zanesljivim motorjem. V začetku šestdesetih let je OKB-1 pod vodstvom Sergeja Koroleva sprožil program za ustvarjanje tekočih pogonskih motorjev N-1. Toda vse štiri izstrelitve N-1 so doživele fiasko in leta 1974 so program N-1 zaprli.
Program za oblikovanje vesoljskega sistema za večkratno uporabo Energija - Buran je postal bolj obetaven. Akademik Valentin Glushko je bil imenovan za generalnega oblikovalca NPO Energia. Verjel je, da bi bilo najboljše sredstvo za izstrelitev vesoljskega plovila Buran v orbito raketno vozilo Energia (PH), ki bi namesto dveh ojačevalnikov s trdnim pogonom, ki naj bi jih prej, imelo štiri pospeševalnike za zagon z motorji RD-170.
Zamisel o kisiko-kerozinskem motorju RD-170 pripada tudi Glushko, vendar ga je leta 1976 ekipa oblikovalskega urada Energomash pod vodstvom Vitalija Radovskega začela izpopolnjevati. Vrhunec zasnove je bil, da je območje najvišjih temperatur potekalo vzdolž osi zgorevalne komore, "na robovih" pa je bilo veliko "hladnejše". To je omogočilo povečanje moči brez nevarnosti uničenja šobe. Toda še preden je gorivo vstopilo v komoro, so se samovžigalne sestavine pomešale prav v cevovodu. Šoba sama je bila narejena iz edinstvene nikljeve zlitine, ki zdrži agresivno zmes s pritiskom 270-300 atmosfer. Kot rezultat tega je bil ustvarjen najmočnejši motor na svetu z 20 milijoni konjskih moči!
RD-170 se je izkazal za 5,5% zmogljivejšega od ameriškega enokomornega motorja F-1, medtem ko je bil velikost skoraj eno in pol manjši. Hkrati je RD-170 varčnejši, saj je zgrajen po shemi zaprtega cikla, medtem ko F-1 izvaja enostavnejši, a manj učinkovit odprt cikel. Čeprav je značilnost "varčnega" precej poljubna: v eni komori RD-170 s premerom le 380 milimetrov gori 600 kilogramov goriva na sekundo.
25. avgusta 1980 je bila izvedena prva preizkušnja motorja RD-171 (različica RD-170 za raketo Zenit), nato pa je bilo do 15. maja 1987 na desetine preizkusov in je bil prvi uspešen zagon nosilne rakete Energia z RD-motorji. 170 v prvi fazi. In 15. novembra 1988 je bil izveden prvi, žal, zadnji vesoljski polet vesoljskega plovila "Buran", ki ga je v orbito izstrelilo letalo "Energija". Bila je labodja pesem sovjetske kozmonavtike.
Maska ni nikoli sanjala
Zasnova RD-170 je zaradi svojih lastnosti vzbudila občudovanje celo med Američani. Niso mogli razumeti: kako je to mogoče ?! V sovjetskih časih je bila zasnova motorja razvrščena, po razpadu ZSSR pa so ZDA želele dobiti enak močan motor.
V devetdesetih letih se je NPO Energomash, ki je proizvedel RD-170, znašel v težkih gospodarskih razmerah. Ameriški predlog je omogočil ohranitev podjetja. Toda v ZDA je obstajal zakon, ki preprečuje dobavo uvoženih izdelkov strateškim industrijam. Nato je Energomash po naročilu ameriškega podjetja Pratt & Whitney domnevno razvil nov motor - RD-180. Čeprav je šlo v resnici za pol-motor RD-170 - za Američane, je bila moč RD-170 prekomerna. Prodaja RD-180 v ZDA je potekala prek podjetja RD-Amros (RD-AMROSS), skupnega podjetja med Pratt & Whitney in NPO Energomash. Amros je bil lastnik patentnih pravic za ta motor. Izkazalo se je, da je pravni razvoj napol ameriški, napol ruski. Toda v resnici je RD-180 zapuščina sovjetske vesoljske dobe.
Čeprav so Američani v skladu s pogodbenimi pogoji dobili vso tehnično dokumentacijo in pravico do proizvodnje motorja doma, Yankeji RD-180 nikoli niso mogli sestaviti. Izkazalo se je, da dokumentacija ni vse. In čeprav liberalci trdijo, da jih ZDA preprosto ne potrebujejo, pravijo, ceneje je, da bi ga kupili v Rusiji, pa ni. Mogoče, ko gre za krompir ali olje, pravi pregovor, vendar ZDA raje doma zbirajo strateško opremo za astronavtiko. Enostavno niso mogli.
Čeprav je februarja 2019 Elon Musk dejal, da je motor Raptor, ki ga izdeluje njegova družba SpaceX, po tlaku v zgorevalni komori presegel RD-180, bi bilo brez ponovljenih preizkusov naivno temu verjeti. Zato je ameriško podjetje United Launch Alliance (ULA) ponovno podpisalo pogodbo z ruskim NPO Energomash za dobavo motorjev RD-180 do leta 2020. A Musk, čeprav se trudi, pred 40 leti ni dokazal svoje konkurenčnosti sovjetski kozmonavtiki.
Prokhor EŽHOV