Испытания роторно-детонационного двигателя Astrobotic открывают путь к более эффективным лунным миссиям
Американская компания Astrobotic провела серию огневых испытаний своего роторно-детонационного ракетного двигателя под названием Chakram. Тесты проходили на базе Центра космических полетов имени Маршалла NASA в Хантсвилле, штат Алабама. В рамках испытаний два прототипа двигателя Chakram выполнили в общей сложности восемь горячих запусков.
Один из прототипов совершил 300-секундный непрерывный цикл работы — это самый продолжительный единичный запуск для роторно-детонационных ракетных двигателей на сегодняшний день. За время всей тестовой программы общая продолжительность горения составила 470 секунд, причем ни один из двух прототипов не получил повреждений.
Роторно-детонационные двигатели представляют собой экспериментальную технологию, которая в будущем может использоваться для питания космических аппаратов при полетах к Луне и в дальний космос. В отличие от традиционных ракетных двигателей, использующих дефлаграцию (дозвуковое горение), RDRE применяют быстрое высвобождение энергии с помощью сверхзвуковых детонационных волн, вращающихся вокруг корпуса двигателя. По данным Astrobotic, этот процесс увеличивает удельный импульс, то есть эффективность двигателя, на 15 процентов, а также позволяет повысить соотношение тяги к весу и сделать конструкцию более компактной.
Прототип Chakram был спроектирован и разработан при поддержке двух наград NASA в области инновационных исследований для малого бизнеса, а также в рамках соглашения о космической деятельности с центром Маршалла. В ходе недавних тестов каждый из двух прототипов развил тягу в 1814 килограмма, что соответствует примерно 17,8 килоньютона.
Брайант Авалос, главный исследователь программы Chakram в Astrobotic, заявил, что двигатель превысил ожидания и показал результаты лучше прогнозируемых. Он отметил, что 300-секундный прожиг стал значимым достижением. По его словам, такие демонстрации показывают, что технология RDRE может использоваться для широкого спектра миссий Astrobotic — от двигательных установок на будущих лунных посадочных модулях до орбитальных транспортных средств и других систем в цислунном пространстве.
В 2024 году Astrobotic стала первой частной американской компанией, запустившей аппарат к Луне, однако миссия посадочного модуля Peregrine завершилась неудачей из-за проблем с клапаном. Теперь компания готовит следующую миссию к южному полюсу Луны, где NASA планирует в будущем добывать водяной лед из постоянно затененных кратеров. Этот полет может состояться в текущем году. В Astrobotic полагают, что успешные огневые испытания их детонационного двигателя могут способствовать созданию более эффективных и дешевых лунных миссий. Компания намерена продолжить проектирование, разработку и тестирование своего двигателя.
Трэвис Вазански, менеджер программы RDRE в Astrobotic, отметил, что успех был достигнут небольшой группой специалистов со скромным бюджетом, и работа двигателя с первой попытки без замечаний стала свидетельством профессионализма команды. Другие компании, например Venus Aerospace, также проводят собственные испытания RDRE. В мае прошлого года Venus Aerospace заявила о проведении первого в США летного теста роторно-детонационного двигателя.