Sankciju pret Krieviju augstumā amerikāņi lieliski saprata, ka dažās vietās viņi nevar iztikt bez Krievijas importa. Piemēram, bez raķešu dzinēja RD-180 - mazāks padomju RD-170 motora eksemplārs, uz kura Savienotās Valstis joprojām izlaiž kosmosā savas Atlas raķetes.
Kopš raķešu dzinēja RD-170 izveidošanas ir pagājuši apmēram 40 gadi, taču cienīgi konkurenti tam nav radīti. Saskaņā ar Rietumu dizaina biroju teikto, RD-170 ir raķešu dzinēju ar šķidro kurināmo tehniskā progresa griesti, un ārvalstu žurnālisti to sauca par "raķešu dzinēju tūkstoš gadu vēstures vainagu".
Tsiolkovskim bija taisnība
Kosmonautikas dibinātājs Konstantīns Tsiolkovskis jau 1903. gadā ierosināja raķetēs izmantot šķidrā kurināmā motoru. Bet pēc Pirmā pasaules kara sākās raķešu degvielas izstrāde, pamatojoties uz nitrocelulozi.
Lai gan neviens nedomāja atteikties no šķidrās degvielas motoriem. 1926. gadā amerikānis Roberts Goddards palaida raķeti ar degvielu ar degvielu. 2,5 sekundēs viņa uzkāpa 12 metrus. 1933. gadā Frīdrihs Zanders PSRS izveidoja līdzīgu raķeti OP-2, izmantojot šķidro skābekli ar benzīnu.
Atšķirībā no cietā kurināmā šķidrais motors bija ļoti kaprīzs. Tāpēc daudzi dizaineri tajā neredzēja potenciālu. Līdz Verners fon Brauns kopā ar Valteru Thielu 1944. gadā nosūtīja savus V-2 uz Londonu. Šajās raķetēs bija reaktīvais dzinējs ar šķidrumu. Tiesa, pats Brauns uzskatīja, ka izspiež visu iespējamo no motora konstrukcijas.
Ar dzinēju ar šķidrumu degšanas kameras sprauslu pakļauj kolosālai temperatūrai. Turpmāks jaudas palielinājums vienkārši izkausētu sprauslas metālu. Iespēja atdzesēt sprauslu no iekšpuses bija sarežģīta, jo siltuma noņemšanai sienas bija jāpadara plānākas. Bet, ja metāls ir plāns, tad tas neizturēs spiedienu un arī sabruks.
Reklāmas video:
Problēmas risinājums gandrīz vienlaicīgi tika atrasts XX gadsimta 50. gados PSRS un ASV. Sprauslu sāka izgatavot no diviem korpusiem, novietotiem viens otram, starp kuriem cirkulēja dzesēšanas šķidrums. Ideālā gadījumā pati degviela. Galu galā šķidrais skābeklis vārās temperatūrā -183 °. Šajā gadījumā iekšējo plānu sienu atdzesēja ar degvielu, un ārējā biezā neļāva kamerai eksplodēt no spiediena.
1960. gadā PSRS dizaineru Sergeja Koroļa un Valentīna Gluško vadībā tika izveidota starpkontinentāla ballistiskā raķete R-7, uz kuras tika uzstādīts motors komponentiem “šķidrais skābeklis - petroleja”. 1961. gada 12. aprīlī tieši šī raķete izmeta kosmosa kuģa Nr. 1 Jurija Gagarina pilotēto kosmosa kuģi Vostok-1 uz Zemes orbītu.
Dienaszīme uz Mēnesi
Pēc pirmā lidojuma kosmosā abas lielvalstis pievienojās citai sacīkstei - Mēness skrējienam. Rezultātā amerikāņi bija pirmie, kas sasniedza Mēnesi, bet arī PSRS bija savs pamats. Kaut arī lidojuma uz Mēnesi nozīmīgums Maskavai ir pazudis, tika nolemts būt pirmajam, kurš apgūst Marsu vai Venēru.
Tam bija vajadzīgs smags starpplanētu kuģis ar jaudīgu un uzticamu motoru. Sešdesmito gadu sākumā OKB-1 Sergeja Koroļova vadībā uzsāka programmu, lai izveidotu N-1 reaktīvo dzinēju ar šķidrumu. Bet visi četri N-1 palaišanas gadījumi cieta fiasko, un 1974. gadā N-1 programma tika slēgta.
Daudzsološāka ir kļuvusi programma atkārtoti izmantojamās kosmosa sistēmas Energia - Buran izveidei. Par NPO Energia ģenerāldirektoru tika iecelts akadēmiķis Valentīns Gluško. Viņš uzskatīja, ka labākais veids, kā kosmosa kuģi Buran novietot orbītā, būtu Energia nesējraķete (PH), kurai divu cieto propelentu pastiprinātāju vietā, kas iepriekš tika uzskatīti, būtu četri palaišanas paātrinātāji ar RD-170 motoriem.
RD-170 skābekļa-petrolejas motora ideja pieder arī Gluško, bet 1976. gadā Energomash dizaina biroja komanda Vitālija Radovska vadībā sāka to pilnveidot. Konstrukcijas izcēlums bija tas, ka maksimālās temperatūras reģions gāja gar degšanas kameras asi, un "malās" bija daudz "aukstāks". Tas ļāva palielināt jaudu, neriskējot iznīcināt sprauslu. Bet pat pirms degvielas nonākšanas kamerā, pašaizdegšanās komponenti tika sajaukti tieši cauruļvadā. Pati sprausla tika izgatavota no unikāla niķeļa sakausējuma, kas var izturēt agresīvu maisījumu ar spiedienu 270-300 atmosfēras. Tā rezultātā tika izveidots pasaulē jaudīgākais motors ar 20 miljoniem zirgspēku!
RD-170 izrādījās par 5,5% jaudīgāks nekā amerikāņu vienkameras F-1 dzinējs, kamēr tas bija gandrīz pusotru reizi mazāks. Tajā pašā laikā RD-170 ir ekonomiskāks, jo tas ir veidots saskaņā ar slēgta cikla shēmu, bet F-1 realizē vienkāršāku, bet mazāk efektīvu atvērto ciklu. Kaut arī raksturīgais "ekonomiskais" ir diezgan patvaļīgs: vienā RD-170 kamerā, kuras diametrs ir tikai 380 milimetri, sekundē sadedzina 600 kilogramus degvielas.
1980. gada 25. augustā notika pirmais motora RD-171 (RD-170 versijas Zenit raķetei) tests, pēc kura bija desmitiem testu, līdz 1987. gada 15. maijam notika pirmā veiksmīgā palaišanas automašīnas Energia ar RD dzinējiem palaišana. Pirmajā posmā - 170. Un 1988. gada 15. novembrī tika veikts pirmais un, diemžēl, pēdējais kosmosa kuģa "Buran" kosmiskais lidojums, ko orbītā uzsācis "Energia" nesējraķete. Tā bija padomju kosmonautikas gulbja dziesma.
Maska nekad nav sapņojusi
RD-170 dizains pēc tā īpašībām izraisīja apbrīnu pat starp amerikāņiem. Viņi nevarēja saprast: kā tas ir iespējams ?! Padomju laikos motora dizains tika klasificēts, bet pēc PSRS sabrukuma Amerikas Savienotās Valstis vēlējās iegūt tādu pašu jaudīgu motoru.
Deviņdesmitajos gados NPO Energomash, kas ražoja RD-170, nonāca grūtā ekonomiskajā situācijā. Un Amerikas priekšlikums ļāva saglabāt uzņēmumu. Bet ASV bija likums, kas aizliedz importēto produktu piegādi stratēģiskām nozarēm. Pēc tam ar amerikāņu kompānijas Pratt & Whitney pasūtījumu Energomash it kā izstrādāja jaunu motoru - RD-180. Lai gan patiesībā tas bija pusmotora RD-170 - amerikāņiem RD-170 jauda bija pārmērīga. RD-180 tika pārdots ASV, izmantojot RD-Amros (RD-AMROSS), Pratt & Whitney un NPO Energomash kopuzņēmumu. Tieši Amros piederēja šī dzinēja patenta tiesības. Izrādījās, ka tiesiskā attīstība ir puse amerikāņu, puse krievu. Bet faktiski RD-180 ir padomju kosmosa laikmeta mantojums.
Lai arī saskaņā ar līguma noteikumiem amerikāņiem tika dota visa tehniskā dokumentācija un tiesības ražot motoru mājās, jenkieši nekad nespēja samontēt RD-180. Izrādās, ka dokumentācija nav viss. Un, lai arī liberāļi apgalvo, ka Amerikas Savienotajām Valstīm tas vienkārši nav vajadzīgs, viņi saka, ka lētāk to ir iegādāties Krievijā, tā nav. Varbūt, runājot par kartupeļiem vai eļļu, teiciens ir taisnība, bet ASV dod priekšroku mājās savākt stratēģisko aprīkojumu astronautikai. Viņi vienkārši nevarēja.
Lai gan 2019. gada februārī Elons Musks sacīja, ka viņa uzņēmuma SpaceX ražotais Raptor motors pārspēj RD-180 spiediena ziņā sadegšanas kamerā, būtu naivi ticēt tam bez atkārtotiem testiem. Tāpēc amerikāņu kompānija United Launch Alliance (ULA) atkal parakstīja līgumu ar Krievijas NPO Energomash par RD-180 dzinēju piegādi līdz 2020. gadam. Un Musks, kaut arī viņš cenšas, nav pierādījis savu konkurētspēju ar padomju kosmonautiku pirms 40 gadiem.
Prokhor EZHOV