Ora l'industria russa sta lavorando allo sviluppo di un promettente motore a razzo a propellente liquido RD-171MV. Il prodotto dalle prestazioni uniche è destinato ai veicoli di lancio del futuro e dovrebbe fornire una svolta qualitativa nel settore. Allo stesso tempo, il 2019 è di particolare importanza per il programma. Nel recente passato si sono verificati diversi eventi importanti nella storia del progetto e altri sono previsti nei prossimi mesi.
Il 2019 e il futuro
Il lavoro di sviluppo sul motore RD-171MV è stato effettuato dal 2017. Lo sviluppatore del progetto è NPO Energomash. Il sistema di propulsione RD-171M esistente è stato preso come base per il nuovo prodotto, una variante dello sviluppo del vecchio motore RD-170. Attraverso l'uso di soluzioni collaudate e nuovi componenti, si è pianificato di ottenere un altro aumento record delle prestazioni. Le elevate caratteristiche dichiarate hanno già portato alla nascita del soprannome di "Tsar Engine".
Nel febbraio 2019, la dirigenza di Roscosmos ha annunciato il completamento della costruzione del primo RD-171MV sperimentale. Dopo un po' di preparazione, questo prodotto deve essere sottoposto a prove antincendio. A luglio, NPO Energomash ha parlato dell'assemblaggio di altri tre motori sperimentali e ha anche specificato i tempi per l'inizio dei test del primo prodotto. Questi lavori sono previsti per la seconda metà di dicembre.
Alla fine di agosto, il modello RD-171MV, insieme ad altri sviluppi, è stato mostrato alla mostra MAKS-2019. Allo stesso tempo si è saputo che entro i prossimi due anni il mock-up del nuovo motore sarà testato con la prima fase del promettente veicolo di lancio Soyuz-5/Irtysh.
Il 1 settembre sono apparse informazioni sull'intenzione di NPO Energomash di acquistare acciaio laminato da utilizzare nella costruzione di nuovi motori. In questo caso, stiamo parlando della produzione principale per completare l'RD-171MV. Il costo totale dei prodotti laminati acquistati è di 19,5 milioni di rubli. Tutto ciò significa che nel prossimo futuro il programma lascerà la fase di costruzione dei prototipi e passerà a una nuova fase.
Alla fine di quest'anno, NPO Energomash lancerà i test del primo RD-171MV sperimentale. In futuro verranno testati altri motori. Nel 2021, il produttore consegnerà ai subappaltatori il primo kit di volo per il montaggio sul razzo Soyuz-5. Diversi lanci di tali missili con nuovi sistemi di propulsione sono previsti per il 2022. Non prima della metà degli anni venti "Soyuz-5" e RD-171MV entreranno in funzione a pieno titolo.
Design migliorato
Il prodotto RD-171MV è sviluppato sulla base dei motori esistenti e si differenzia da essi in una serie di componenti e tecnologie, che forniscono un aumento delle prestazioni. Inoltre, il nuovo progetto è interessante nei suoi metodi di sviluppo. Questo è il primo motore di NPO Energomash, originariamente creato in formato elettronico e senza l'utilizzo di documentazione cartacea.
RD-171MV è un motore a razzo a quattro camere che utilizza una coppia di carburante cherosene-ossigeno. Con un peso morto di 10,3 tonnellate, il prodotto è in grado di sviluppare 806 tonnellate di spinta nel vuoto. Capacità termica - 27 mila MW. È stata utilizzata un'unità turbopompa migliorata con una capacità di 180 mila kW. Pertanto, come sottolineano gli sviluppatori, in termini di determinate caratteristiche, il nuovo motore a razzo è simile a una centrale elettrica abbastanza grande. Inoltre, al momento è il motore a razzo più potente al mondo.
Il nuovo motore si differenzia dai precedenti prodotti della sua famiglia non solo nelle caratteristiche, ma anche nelle caratteristiche di design. Utilizza materiali e tecnologie moderne. Inoltre sono stati introdotti elementi completamente nuovi, come un sistema di regolazione mutuato dal motore RD-191.
Il sistema di propulsione RD-171MV si propone di essere utilizzato con nuovi veicoli di lancio in grado di utilizzare efficacemente le sue elevate caratteristiche. Sono già in corso i lavori per creare nuovi missili di varie classi appositamente per lo Tsar Engine.
Razzi booster
Secondo i piani attuali, sono in fase di sviluppo due promettenti missili di diverse classi per utilizzare l'RD-171MV. Le potenzialità del sistema di propulsione possono essere sfruttate in veicoli di lancio medi e superpesanti. Entrambi i campioni dovranno entrare in funzione non prima della seconda metà degli anni Venti.
Dal 2015, il Progress Rocket and Space Center ha continuato a sviluppare un nuovo veicolo di lancio medio, Soyuz-5, noto anche come Phoenix e Irtysh. Il primo stadio di un tale razzo sarà equipaggiato con l'installazione RD-171MV, il secondo stadio si propone di utilizzare altri motori. I test di volo dell'Irtysh dovrebbero iniziare nel 2022 e a metà del decennio entrerà in servizio.
Il peso stimato al lancio del nuovo razzo sarà di 530 tonnellate, di cui quasi 400 tonnellate di carburante e ossidante per il motore del primo stadio. Irtysh sarà in grado di lanciare fino a 17 tonnellate di merci nell'orbita terrestre bassa o 2,5 tonnellate in quella geostazionaria. A causa delle elevate caratteristiche del motore del primo stadio, il nuovo veicolo di lancio mostrerà alcuni vantaggi rispetto ad altri prodotti della sua classe.
Gli sviluppi di Irtysh saranno utilizzati nel progetto del veicolo di lancio super pesante Yenisei, che viene creato dalla società Energia. Sono state proposte diverse opzioni di architettura per un tale razzo, con caratteristiche e componenti comuni. Si propone di realizzare il primo stadio dello Yenisei sotto forma di un pacchetto di diversi stadi dell'Irtysh con motori RD-171MV. Lo Tsar Engine può essere utilizzato anche in un secondo stadio monoblocco. I prossimi anni sono previsti per essere utilizzati per la progettazione e lo sviluppo dei prodotti necessari. Il primo volo dello Yenisei avrà luogo approssimativamente nel 2028.
Quando si utilizza il primo stadio con sei motori RD-171MV, il razzo Yenisei avrà una massa di oltre 3100 tonnellate e sarà in grado di fornire un carico di almeno 100 tonnellate alle missioni LEO.
Collegamento chiave
La corretta attuazione dei piani esistenti consentirà di continuare l'esplorazione dello spazio esterno, sia nelle orbite che in altri corpi celesti. Il promettente razzo Irtysh / Soyuz-5 sarà in grado di integrare e sostituire i vettori esistenti che trasportano attrezzature in orbita, e saranno trovati compiti più seri per lo Yenisei. Inoltre, il successo di entrambi i progetti dipende direttamente dal motore RD-171MV.
I test dei motori sperimentali Tsar inizieranno quest'anno e dureranno fino al 2021-22. Quindi prodotti simili verranno testati con il missile Irtysh, e tra qualche anno dovrebbero apparire i primi campioni dello Yenisei. Il lavoro in corso, infatti, pone le basi per ulteriori successi pratici.
Pertanto, a medio e lungo termine, l'industria spaziale russa riceverà contemporaneamente diversi strumenti di classi diverse, adatti a risolvere una vasta gamma di compiti. I nuovi veicoli di lancio forniranno promettenti programmi di ricerca e sviluppo e rafforzeranno la loro posizione nel mercato del lancio. Il collegamento chiave negli attuali piani per creare un nuovo razzo e tecnologia spaziale è il "Tsar Engine" - RD-171MV, che deve ancora essere testato.
