Κινητήρες πυραύλων: η ατμομηχανή της ρωσικής αεροδιαστημικής βιομηχανίας

Δύο τροποποιημένοι κινητήρες NK-33, χρησιμοποιούνται στην πρώτη βαθμίδα του πυραύλου – φορέα «Antares», ο οποίος σχεδιάστηκε στις ΗΠΑ, και μεταφέρει φορτία στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό. Η πρώτη εκτόξευση του «Antares» έχει προγραμματιστεί για το 2013.

Ο πυραυλικός κινητήρας NK-33 έχει σχεδιαστεί εδώ και δεκαετίες για τον πύραυλο – φορέα H1, ο οποίος τη δεκαετία του 1970 προοριζόταν να μεταφέρει σοβιετικούς κοσμοναύτες στο φεγγάρι. Το1974 το πρόγραμμα διακόπηκε και σήμερα, ο NK-33 χρησιμοποιείται στην πρώτη βαθμίδα του ρωσικού πυραύλου – φορέα «Soyuz-2.1v», ο οποίος, όπως και ο αμερικανικός «Antares», θα εκτελέσει την παρθενική του εκτόξευση μέσα στο 2013.

Τα νέα διαστημικά προγράμματα, που δημοσιεύτηκαν την πρωτοχρονιά, υπόσχονται μια νέα «επανάσταση» στη ρώσικη κοσμοναυτική για τα επόμενα χρόνια. Η περαιτέρω βελτίωση των οχημάτων εκτόξευσης, συνιστούν μία βασική προτεραιότητα, διότι αφενός θα παράσχουν ανεξάρτητη πρόσβαση στο διάστημα, αφετέρου θα δώσουν νέα ώθηση στον κλάδο υπηρεσιών εκτόξευσης για εμπορικούς σκοπούς στην παγκόσμια αγορά.

Οι «πρωταθλητές» των κινητήρων

Η visit card των ρωσικών πυραυλικών κινητήρων στο εξωτερικό, είναι ο κινητήρας RD-180 της NPO «Energomash».

Ο διευθυντής του τμήματος διεθνών οικονομικών σχέσεων της «Energomash», Ανατόλι Φρολόφ, αναφέρει ότι ο «προϋπολογισμός της Energomash», διαμορφώνεται κατά 75-80% ,από τις εξαγωγές των κινητήρων RD-171 και RD-180. Τον πρώτο τύπο προμηθεύεται η Ουκρανία, η οποία παράγει τους πυραύλους – φορείς «Zenith» που αποτελούν τη βάση των διεθνών προγραμμάτων διαστημικών εκτοξεύσεων «Sea Launch» και «Land Launch».

Ο RD-180, έχει σχεδιαστεί με βάση τον κινητήρα RD-170, που χρησιμοποιείται στους πυραύλους «Energia» και «Zenith». Ο RD-180 έχει δύο θαλάμους καύσης και μια νέα στροβιλοαντλία μικρότερης ισχύος (ο RD-170, έχει τέσσερεις θαλάμους). Η ώθηση που αποδίδει ο RD-180, είναι 400 τόνοι.

Στις αρχές του 1996, ο σχεδιασμός του ρωσικού RD-180 ήταν ο νικητής του διαγωνισμού για τον κινητήρα του πρώτου σταδίου του αμερικάνικου πυραύλου – φορέα «Atlas», που κατασκευάστηκε από την «Lockheed Martin». Την άνοιξη του 1999, οι Αμερικανοί εξέδωσαν για το ρώσικο πυραυλοκινητήρα, το πιστοποιητικό χρήσης για τους πυραύλους τους.

Η πρώτη εκτόξευση του πυραύλου «Atlas» με το ρώσικο πυραυλοκινητήρα, πραγματοποιήθηκε τον Αύγουστο του 2002. Σήμερα ο RD-180 είναι τμήμα του σύγχρονου πύραυλου – φορέα «Atlas-5», ο οποίος χρησιμοποιείται για να τεθούν σε γήϊνη τροχιά ωφέλιμα φορτία διαφόρων κυβερνητικών οργανισμών των ΗΠΑ. Ανάμεσα στους πελάτες των υπηρεσιών διαστημικής εκτόξευσης, είναι και το υπουργείο Άμυνας.

Ο εκτελεστικός διευθυντής της«Energomash» Βλαντίμιρ Σόλντσεφαν ανακοίνωσε πως μέσα σε πέντε χρόνια η εταιρεία πρόκειται να παραδώσει στις Ηνωμένες Πολιτείες περίπου 30 κινητήρες RD-180. «Το πενταετές συμβόλαιο που υπογράψαμε τον Δεκέμβριο του 2012 θα επιτρέψει στην εταιρεία να έχει μια εγγυημένη απόδοση της παραγωγικής ισχύος της σε μεσοπρόθεσμη βάση».

Το ρωσο-αμερικανικό συμβόλαιο για τους RD-180, προβλέπει την παράδοση συνολικά 101 πυραυλικών κινητήρων. Μέχρι σήμερα, η Αμερική, έχει παραλάβει 63 μονάδες. Είναι χαρακτηριστικό, ότι μετά από την παραλαβή των 50 πρώτων ρώσικων κινητήρων, είχε προγραμματιστεί να ξεκινήσει η αμερικάνικη παραγωγή αυτού του μοντέλου. Ωστόσο, μετά από λεπτομερή αξιολόγηση του σχετικού προγράμματος, το project σταμάτησε γιατί δε διαφαίνονταν θετικές προοπτικές.

Κατάκτηση της αγοράς

Με τον ίδιο τρόπο αποφάσισαν να προχωρήσουν και οι Ιάπωνες, με τους οποίους η «Energomash» μόλις ξεκίνησε τη συνεργασία. Σύμφωνα με το διμερές πρόγραμμα «Galaxy», θα αρχίσουν να παραδίδονται στην Ιαπωνία κινητήρες - ιαπωνική συμμετοχή στην κατασκευή. Αρχικά, οι Ιάπωνες σχεδίαζαν να δημιουργήσουν το δικό τους πυραυλοκινητήρα, αλλά τελικά θα αγοράσουν αμερικάνικους πυραύλους «Atlas», με ρωσικούς προωστικούς κινητήρες.

Η «Energomash», συνεργάζεται επίσης με την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος (ESA) για τη σχεδίαση ενός νέου κινητήρα για τον μελλοντικό πύραυλο –φορέα πολλαπλών αποστολών. Οι εργασίες πάνω σε αυτό το σχέδιο πραγματοποιούνται στο πλαίσιο του προγράμματος «Ural». Ωστόσο, ακόμη δεν έχει αποσαφηνιστεί το καύσιμο που θα χρησιμοποιεί ο μελλοντικός προωθητικός κινητήρας. Προς το παρόν, εξετάζεται το παραδοσιακό καύσιμο οξυγόνου - κηροζίνης και το καύσιμο οξυγόνου – μεθανίου.

Εξάλλου, μεγάλες προοπτικές, έχει και το σύνθετο διαστημικό πρόγραμμα «Ρωσία – Βραζιλία». Το θέμα, αφορά σε προμήθειες διαστημικών υπηρεσιών και προϊόντων στην λατινοαμερικάνικη ήπειρο. Πολύ σοβαρές προοπτικές στο πρόγραμμα, έχει το νέο ρώσικο μεταφορικό διαστημικό συγκρότημα «Angara».

Αρχικά, η Βραζιλία, ανέπτυξε με επιτυχία το δικό της διαστημικό κέντρο στην Alcantara. Η χώρα, σχεδίαζε να «χτίσει» το δικό της στόλο πυραύλων - φορέων. Ωστόσο, οι τεχνικές δυσκολίες του εγχειρήματος, ώθησαν τους ηγέτες της χώρας να στραφούν προς τη Ρωσία.