Kehidupan mesin setelah kematian roket

Pesawat ulang-alik berhenti terbang hampir tepat tujuh tahun yang lalu, tetapi mesin SSME (RS-25) mereka memiliki umur yang lebih panjang. Sekarang mereka secara aktif diuji dengan nama yang berbeda untuk dua proyek, dan dalam satu kasus mereka dimodifikasi untuk penggunaan tunggal, dan yang lain, sebaliknya, mereka memverifikasi bahwa mesin telah mempertahankan kemampuan untuk kembali ke ruang angkasa lagi dengan penundaan minimal.


Mesin uji berdasarkan SSME, foto NASA

Mulai ulang produksi untuk SLS

Layanan antar-jemput meninggalkan enam belas mesin SSME. Ini cukup untuk empat penerbangan roket SLS superheavy (empat mesin berada di tahap kedua), tetapi peluncuran baru akan diperlukan untuk peluncuran berikutnya. Karena itu, pada tahun 2015, Aerojet Rocketdyne menerima kontrak untuk melanjutkan produksi. Pada saat yang sama, cek dimulai pada mesin yang disesuaikan dengan roket baru dari gudang. Dan dari akhir 2017, mereka mulai menguji modifikasi untuk mesin baru.

Perbedaan utama antara RS-25 baru akan meningkat traksi. Pada akhir operasi pesawat ulang-alik, mesin beroperasi pada 104,5% dari gaya dorong asli. Untuk mesin yang diadaptasi dari gudang, itu sudah meningkat menjadi 109%, dan jika pada 2017 mereka berencana untuk menambah 2 persen, maka pada bulan Februari tahun ini mesin uji "tersebar" menjadi 113% dari dorongan awal. Selain itu, bagian-bagian baru sedang dilakukan secara bertahap pada RS-25.

Pada langkah 1A, peredam anti-getaran baru yang diproduksi oleh sintering laser selektif menggunakan printer 3D dipasang pada mesin. Mencetak bagian dari bentuk yang kompleks akan lebih murah daripada memproduksinya menggunakan metode yang sebelumnya digunakan.

Tahap 1B diperkirakan akan dimulai pada 4 Agustus, dan akan menguji 9 bagian baru, termasuk ruang bakar baru yang dibuat oleh pengepresan isostatik panas dan isolasi termal yang lebih murah dari pompa bahan bakar tekanan tinggi.


Insulasi baru - lapisan perak di sebelah kiri. Foto NASA

Perubahan utama pada tahap 2 adalah pipa bergelombang sederhana dan bukan sambungan fleksibel yang rumit. Berbeda dengan pesawat ulang-alik, mesin SLS akan berubah lebih sedikit dalam penerbangan, yang menyederhanakan desain.

Dan pada tahap 3, nozzle, yang dulu terbuat dari 37 bagian, akan diganti dengan yang baru, yang dirakit hanya dari empat.


Membuat nozzle baru, foto NASA

Alhasil, selain meningkatkan traksi, mesin harus lebih murah secara signifikan, karena komponen baru diperkirakan biayanya 20-60% lebih murah.


Menyimpan detail baru, ilustrasi NASA

Menurut ketentuan kontrak, enam mesin baru harus ditransfer ke NASA pada Juli 2024.

Konfirmasi Reusabilitas XSP

Pilot XSP (atau yang lebih baru XS-1) adalah proyek DARPA untuk membuat kendaraan peluncuran dengan rudal jelajah tahap pertama yang dapat digunakan kembali.



Satu SSME dipilih sebagai mesin panggung bersayap. Di bawah nama AR-22, mesin, tidak seperti proyek pertama, menggunakan bagian-bagian yang sudah disimpan di gudang dan berubah bentuk dari 104,5% ke gaya dorong 100% asli, yang pada tahun 70-an. Tapi di sini mesin berhasil menunjukkan kesesuaian untuk memulai kembali dalam sehari - pada awal Juli serangkaian tes dengan 10 mesin dimulai dalam 10 hari selesai. Kecepatan penggunaan kembali adalah salah satu fitur mematikan dari proyek ini.



Tentu saja, kecepatan pelatihan antar penerbangan ini menciptakan masalah baru, misalnya, saya harus mencari cara untuk mengeringkan mesin dengan cepat. Tetapi mereka ditangani, dan rata-rata waktu antara penerbangan adalah 18,5 jam, dan yang terbaik adalah 17 jam.

Kesimpulan

Menggunakan desain yang sukses dari proyek-proyek masa lalu adalah hal yang logis, tetapi sekarang, dengan gaya penggunaan kembali, menyenangkan untuk menyaksikan bagaimana SLS satu kali dibuat dari mesin antar-jemput yang dapat digunakan kembali. Dan jika Anda memikirkannya, sebuah kisah yang aneh tersembunyi di sini. Komponen-komponen pesawat ulang-alik yang dapat melayani puluhan penerbangan sudah ketinggalan zaman. Pada awal nol, NASA harus mencari 8086 prosesor di hampir semua tempat pembuangan sampah, dan mesin-mesin itu terus disortir dan diganti - untuk 135 penerbangan ulang-alik, 46 SSME mengerjakannya (satu lagi dibuat, tetapi tidak terbang sekali). Rata-rata, satu mesin melayani 8,8 penerbangan, dan ketika memproduksi mesin baru, modifikasi dimasukkan ke dalamnya yang meningkatkan karakteristik mereka.


Riwayat pembaruan mesin, skema NASA

Akibatnya, mesin selamat dari roketnya, dan sekarang ia masih bisa memiliki umur panjang di proyek lain.