Китай объявил об успешных испытаниях жидкостных и твердотопливных ракетных двигателей для будущих космических проектов

11 января китайская государственная корпорация CASC объявила о прогрессе в разработке новых ракетных двигателей как на жидком топливе, так и твердотопливных.

Один из новых ракетных двигателей будет работать на топливной паре жидкий кислород и водород и выдавать тягу в 220 тонн. Он предназначен для второй ступени Long March 9 — сверхтяжёлой ракеты-носителя, которую Китай разрабатывает для запуска будущих пилотируемых кораблей к Луне. Первый полёт Long March 9 ожидается в 2030 году.

Согласно имеющимся данным, одна из версий Long March 9 будет иметь длину 93 метра, основную ступень диаметром 10 метров и взлётную массу 4140 метрических тонн. Ракету-носитель оснастят четырьмя боковыми ускорителями диаметром пять метров, которые сопоставимы с первой ступенью Long March 5.

На первой ступени ракеты-носителя Long March 9 будет четыре двухсопловых двигателя YF-130 тягой 500 тонн каждый. Сборка первого YF-130 была завершена ещё в 2019 году, сейчас он готов к огневым испытаниям. Ожидается, что Long March 9 сможет выводить 140 тонн полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту и 50 тонн на переходную орбиту Земля-Луна.

Новый двигатель для второй ступени Long March 9 представляет собой модернизированную версию YF-77. Ракетный двигатель работает на топливной паре жидкий кислород и водород. Первые испытания оригинальной версии YF-77 начались ещё в 2013 году. Предыдущая модель обеспечивала тягу лишь в 52 тонны, в то время как новая должна превысить эти показатели почти в 4 раза. Пару модернизированных YF-77 планируют устанавливать на второй ступени ракеты-носителя Long March 9. Уже в начале 2021 года инженеры успешно завершили комплексные испытания двигателя, огневые испытания газогенератора и топливного турбонасоса.

Двигатели YF-77 также используют в ракете-носителе Long March 5 — самой мощной в настоящее время из имеющихся китайских ракет-носителей, высота которой 57 метров, а стартовая масса 870 тонн. В прошлом году с её помощью провели запуск аппаратов Tianwen-1 к Марсу и Chang’e-5 к Луне.

Отказ турбонасоса двигателя YF-77 в 2017 году привёл к аварии ракеты-носителя Long March 5 и потере китайского телекоммуникационного спутника Shijian-18. Инженеры потратили более 900 дней, чтобы выявить причины случившегося и вернуть ракету-носитель в строй. Конструкторы ракеты-носителя Long March 5 заверяют, что при создании обновлённой версии двигателя YF-77 они используют материалы с улучшенными характеристиками.

Второй пуск ракеты-носителя Long March 5B с доработанным двигателем YF-77 ожидается в ближайшие месяцы. Полезной нагрузкой будет основной модуль будущей космической станции КНР.

Новый виток в разработке твердотопливных двигателей

В декабре CASC объявила об успешном завершении огневых испытаний нового твердотопливного ракетного двигателя диаметром 3,2 метра и тягой в 260 тонн. Ожидается, что корпорация продолжит разработку аналогичных двигателей, но уже с тягой от 400 до 500 тонн.

На данный момент CASC использует единственную твердотопливную ракету-носитель Long March 11. Её первый полёт состоялся ещё в 2015 году. Уже проведено 6 успешных пусков. Конструкция ракеты-носителя основана на базе баллистической ракеты DF-31. Long March 11 предназначена для вывода 700 кг полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту или 350 кг на солнечно-синхронную.

Однако не отстаёт в разработке твердотопливных ракет-носителей и другая государственная корпорация — CASIC. Она уже несколько лет инженеры там разрабатывают и активно использует твердотопливные ракеты семейства Kuaizhou.

Китайские частники также не планируют оставаться в стороне: компания ISpace с 2018 года продвигает на рынке твердотопливную лёгкую ракету-носитель Hyperbola-1 со стартовой массой 31 тонну. Ракета способна вывести около 260 килограмм полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 километров.

Автор: Артур Арушанян

Источник: zen.yandex.ru