Space Shuttles haben vor fast genau sieben Jahren aufgehört zu fliegen, aber ihre SSME (RS-25) -Motoren hatten eine längere Lebensdauer. Jetzt werden sie für zwei Projekte unter verschiedenen Namen aktiv getestet und in einem Fall für den einmaligen Gebrauch modifiziert. Im anderen Fall prüfen sie, ob die Motoren die Fähigkeit behalten haben, mit minimalen Verzögerungen wieder in den Weltraum zurückzukehren.
Testmotor basierend auf SSME, NASA FotoProduktionsneustart für SLS
Die Shuttles hinterließen 16 SSME-Motoren. Dies reicht für vier Flüge der superschweren SLS-Rakete (vier Triebwerke befinden sich in der zweiten Stufe), für nachfolgende Starts sind jedoch neue Starts erforderlich. Daher erhielt Aerojet Rocketdyne bereits 2015 einen Auftrag zur Wiederaufnahme der Produktion. Gleichzeitig begannen die Kontrollen der für die neue Rakete angepassten Triebwerke aus dem Lager. Ab Ende 2017 testeten sie Modifikationen für neue Motoren.
Der Hauptunterschied zwischen dem neuen RS-25 wird die erhöhte Traktion sein. Am Ende des Shuttle-Betriebs arbeiteten die Motoren mit 104,5% des ursprünglichen Schubes. Für angepasste Motoren aus dem Lager wurde sie bereits auf 109% erhöht, und wenn sie 2017 2% hinzufügen
wollten, wurde der Testmotor im Februar dieses Jahres auf 113% des ursprünglichen Schubes „verteilt“. Außerdem werden beim RS-25 neue Teile eingeführt.
In Schritt 1A wurde ein neuer
Schwingungsdämpfer am Motor installiert, der durch selektives Lasersintern unter Verwendung eines 3D-Druckers hergestellt wurde. Das Drucken eines Teils einer komplexen Form ist billiger als das Herstellen mit zuvor verwendeten Methoden.
Die Stufe 1B wird voraussichtlich am 4. August beginnen und 9 neue Teile testen, darunter eine neue Brennkammer, die durch heißisostatisches Pressen und eine billigere Wärmeisolierung der Hochdruckkraftstoffpumpe hergestellt wird.
Neue Isolierung - Silberbeschichtung links. NASA-FotosDie Hauptänderung in Stufe 2 sind einfache Wellrohre anstelle komplexer flexibler Verbindungen. Im Gegensatz zum Shuttle drehen sich SLS-Triebwerke im Flug weniger, was das Design vereinfacht.
Und in Stufe 3 wird die Düse, die früher aus 37 Teilen bestand, durch eine neue ersetzt, die aus nur vier Teilen zusammengesetzt ist.
Herstellung einer neuen Düse, NASA-FotoInfolgedessen sollte der Motor nicht nur die Traktion erhöhen, sondern auch erheblich billiger sein, da neue Komponenten voraussichtlich 20-60% weniger kosten.
Einsparung neuer Details, NASA-IllustrationGemäß den Vertragsbedingungen sollen im Juli 2024 sechs neue Triebwerke an die NASA übergeben werden.
Bestätigung der XSP-Wiederverwendbarkeit
Der XSP-Pilot (oder in jüngerer Zeit XS-1) ist ein DARPA-Projekt zur Schaffung einer Trägerrakete mit einer wiederverwendbaren Marschflugkörper der ersten Stufe.
Ein SSME wurde als Flügelstufenmotor ausgewählt. Unter dem Namen AR-22 verwendet der Motor im Gegensatz zum ersten Projekt Teile, die bereits im Lager gelagert wurden, und wird von 104,5% auf den ursprünglichen 100% -Schub verformt, der in den 70er Jahren erfolgte. Hier zeigte sich der Motor jedoch erfolgreich für einen Neustart an einem Tag - Anfang Juli wurde eine Reihe von Tests mit 10 Motorstarts in 10 Tagen abgeschlossen. Die Geschwindigkeit der Wiederverwendung ist eines der Hauptmerkmale des Projekts.
Natürlich verursachte diese Geschwindigkeit des Trainings zwischen den Flügen neue Probleme, zum Beispiel musste ich nach Wegen suchen, um den Motor schnell zu trocknen. Aber sie wurden behandelt, und die durchschnittliche Zeit zwischen den Flügen betrug 18,5 Stunden, und die beste war 17 Stunden.
Fazit
Die erfolgreichen Entwürfe früherer Projekte zu verwenden, ist eine logische Sache, aber jetzt, mit der Mode der Wiederverwendbarkeit, macht es Spaß zu beobachten, wie ein einmaliger SLS aus einem wiederverwendbaren Shuttle-Motor hergestellt wird. Und wenn Sie darüber nachdenken, ist hier eine merkwürdige Geschichte verborgen. Die Komponenten des Shuttles, die Dutzende von Flügen bedienen könnten, sind veraltet. Zu Beginn der Null musste die NASA in fast den Müllhalden nach 8086-Prozessoren
suchen . Und die Triebwerke wurden ständig aussortiert und ersetzt - für 135 Shuttle-Flüge arbeiteten 46 SSME daran (ein anderer wurde hergestellt, flog aber nie). Im Durchschnitt bediente ein Triebwerk 8,8 Flüge, und bei der Herstellung neuer Triebwerke wurden Modifikationen vorgenommen, die ihre Eigenschaften verbesserten.
Motoraktualisierungsverlauf, NASA-SchemaInfolgedessen hat der Motor seine Rakete überlebt, und jetzt kann er in anderen Projekten noch eine lange Lebensdauer haben.