Nowy silnik SpaceX pobił rekord rosyjskiej konstrukcji RD-180

Dotychczasowy rekord w zakresie ciśnienia uzyskiwanego w komorze spalania przez szereg lat należał do rosyjskiego silnika RD-180. Urządzenie to uzyskiwało bowiem na tym polu wynik na poziomie 26,7 MPa.

Jak poinformował w poniedziałek 11 lutego Elon Musk, nowy silnik Raptor, budowany przez Space Exploration Technologies, pobił wyżej wskazany rekord. Podczas testów Raptora inżynierom udało się bowiem uzyskać w komorze tego silnika maksymalne ciśnienie na poziomie 26,89 MPa, co odpowiada wartości 268,9 bar. Oznacza to, że Raptor poprawił dotychczasowy rekord konstrukcji RD-180 o nieco mniej niż 1%. Większe ciśnienie w komorze spalania przekłada się na większą siłę ciągu, jaką może uzyskać silnik rakietowy.

Do wspomnianego osiągnięcia warto jednak podchodzić z pewną dozą ostrożności. Należy pamiętać, że silnik Raptor jest dopiero w fazie testów i trzeba będzie dopiero poddać go bardziej ambitnym próbom gdy zostanie zintegrowany jako element całościowego systemu napędowego przyszłej rakiety. Tymczasem RD-180 jest już wykorzystywany od wielu lat i przy kolejnych startach rakiet nośnych potwierdza swoje prawidłowe działanie.

Jak przekonuje Musk, osiągi Raptora będzie można jeszcze poprawić przy zastosowaniu mocno schłodzonego ciekłego metanu w roli materiału pędnego i mocno schłodzonego ciekłego tlenu w roli utleniacza. W opisywanym teście obie te substancje były bowiem schłodzone do temperatury tylko minimalnie poniżej poziomu, jaki pozwala utrzymać je w stanie ciekłym. Teoretycznie w komorze spalania Raptora można by wtedy osiągnąć ciśnienie na poziomie nawet 300 bar. Tym niemniej, dla celów do jakich SpaceX zamierza używać tego silnika, poziom 250 bar ma być w większości przypadków w zupełności wystarczający.

Informacja o przebiciu przez Raptora osiągów rosyjskiej jednostki RD-180 nabiera większej wagi w świetle całego amerykańsko-rosyjskiego kontekstu tej sprawy. RD-180 jest bowiem na przestrzeni ostatnich lat i ciągle jeszcze dziś wykorzystywany do zasilania dolnego stopnia rakiety nośnej Atlas V, amerykańskiego koncernu United Launch Alliance (ULA). Pojazdy Atlas V są m.in. wykorzystywane do wynoszenia satelitów związanych z szeroko rozumianym bezpieczeństwem narodowym USA. Stąd, Stany Zjednoczone robią wszystko, by w pierwszej połowie lat 20-tych obecnego stulecia uniezależnić się od rosyjskich jednostek napędowych.

W nowej rakiecie nośnej ULA Vulcan Centaur silniki RD-180 zastąpią jednostki BE-4 produkowane przez przedsiębiorstwo Blue Origin.

Silniki Raptor będą napędzać obydwa człony opracowywanej ciężkiej rakiety nośnej firmy SpaceX. Jej dolny stopień określany jest jako Super Heavy. Natomiast nazwa Starship odnosi się do statku załogowego, stanowiącego niejako górny stopień dwuczłonowej rakiety. System ma być w przyszłości wykorzystywany do misji księżycowych i marsjańskich. Pełnowymiarowy prototyp konstrukcji Starship ma szansę zostać wybudowany na przełomie 2019 i 2020 r.