2023 m. birželio 22 d. Vernone, Prancūzijoje, bandymų stende atgyja Europos daugkartinio naudojimo Prometheus variklio prototipas. Nuotrauka: ArianeGroup. Europa sėkmingai baigė pirmąjį daugkartinės raketos „Prometheus“ karšto ugnies bandymą – 12 sekundžių degimo metu, kai jis buvo integruotas į „Themis“ pirmosios pakopos demonstracinį įrenginį „ArianeGroup“ aikštelėje Vernone, Prancūzijoje.
„Prometheus“ ir „Themis“ yra naujos „Ariane Next“ Europos paleidimo programos, kurios tikslas – sukurti daugkartinio naudojimo raketų parką, kuris bus pradėtas eksploatuoti 2030-aisiais, sudedamosios dalys.
Programa yra bendros Europos kosmoso agentūros (ESA) ir Prancūzijos kosmoso agentūros (CNES) pastangos, kurių pagrindinis rangovas yra „ArianeGroup“.
100 tonų sveriantis Prometheus variklis yra varomas deguonimi ir metanu, tačiau siekiant suderinti su ArianeGroup aplinkosaugos pastangomis, pirmasis karšto ugnies bandymas 2023 m. birželio 22 d. buvo įtrauktas į biometano kurą.
🔥Ką tik sėkmingai užbaigėme pirmąją THEMIS visiškai daugkartinio naudojimo kosminio paleidimo etapo karštojo šaudymo bandymo kampaniją Vernone! https://t.co/LtTJ1xV9I1 @esa @cnes #RocketsMakers #SpaceEnablers #SIAE #leburžas #aerokosmosas #ParisAirShow #Temidė #ArianeGroup pic.twitter.com/8QHSTKu1EE
— ArianeGroup (@ArianeGroup) 2023 m. birželio 23 d
„Mūsų šaudymas buvo esminis etapas kelyje į veikiantį produktą su visais bandymo tikslais pagal veikimo taškus ir pasiektą trukmę“, – sakė Jérôme’as Breteau, ESA ateities kosminio transporto sistemų vadovas.
„Numatoma tolimesnė variklio tobulinimo ir komplektavimo veikla. Pavyzdžiui, variklio konfigūracijoje nebuvo įtrauktas purkštukų prailginimas, o kai kurios lygiagrečiai kuriamos degimo elementų gamybos technologijos dar nėra baigtos“, – pridūrė jis.
„Ariane Next“ sudaro pagrindą Europos ambicijoms kurti daugkartinio naudojimo raketas ne tik „Ariane 5“, „Ariane 6“ ir „Vega“, o „Prometheus“ ir „Themis“ yra vieni pirmųjų komponentų, kurie bus sukurti ir išbandyti.
Metanu varomo „Prometheus“ variklio vaizdas iš arti jo 12 sekundžių paleidimo metu. Vaizdas: ArianeGroup. Pagrindinis skirtumas tarp Prometheus ir deguonies ir vandeniliu varomo Vulcain variklio, kuris varo Ariane 5 – ir Vulcain 2.1, kuris varys Ariane 6 – yra tas, kad Prometheus degins deguonį ir metaną.
Pastarasis, kurio temperatūra panaši į deguonį, yra skystas, laikomas pigesniu ir lengviau valdomu variantu nei vandenilis.
Pasak CNES, naujasis variklis bus pakartotinai naudojamas iki penkių kartų ir gali pasiekti kintamą iki 100 tonų trauką.
Nors jis užtikrins mažesnę trauką nei Vulcain 2.1, kuris vakuume tiekia 130 tonų, metano kuro komponentas yra šešis kartus tankesnis už vandenilį ir leis sukurti „kompaktiškesnes“ raketas, kurias lengviau atkurti.
Dėl pakartotinai užsidegančios „Prometheus“ konstrukcijos jis tinka pagrindiniam, stiprintuvui ir viršutinei pakopai. Tai taip pat galėtų būti Vulcain 2.1 patobulinimų pirmtakas.
CNES teigimu, „Prometheus“ pasiūlys didelę ekonomiją, nes dešimt kartų sumažins gamybos sąnaudas, palyginti su „Vulcain“ varikliu, kurio vieneto kaina yra milijonas eurų, dėl naujos architektūros, plačiai naudojamo 3D spausdinimo ir 50 variklių per metus. .
Planuojama, kad „Prometheus“ variklių bandymai bus tęsiami šių metų pabaigoje Vokietijos aviacijos ir kosmoso centro (DLR) bandymų stende Lampoldshausene, Vokietijoje.
Vėliau pagal bandymų grafiką kombinuotas „Prometheus“ variklis ir „Themis“ etapas bandys atlikti „apynių bandymus“, pakeldami kelis metrus virš žemės, kad patikrintų skrydžio ir tūpimo galimybes.
„Prometheus“ gaisrai buvo prijungti prie „Themis“ pirmosios pakopos demonstracijos „ArianeGroup“ aikštelėje Vernone, Prancūzijoje. Vaizdas: ArianeGroup. ESA pradėjo kurti daugkartinio naudojimo raketų etapą Themis 2020 m. gruodžio mėn. pagal sutartį su ArianeGroup už 33 mln.
Anot ESA, „Themis Initial Phase“ vykdoma pagal projekto tvarkaraštį nuo 2020 iki 2025 m., tačiau nors Themis tankų bako bandymus baigė 2021 m. gruodžio mėn., paskutinis karšto ugnies bandymas šiek tiek atsiliko nuo planuoto grafiko.
Kita „Themis“ bandomoji kampanija vyks Švedijoje ir bus Europos Sąjungos (ES) programos „Horizontas Europa“ SALTO (daugkartinio naudojimo strateginių kosminių paleidimo įrenginių technologijos ir operacijos) dalis.
2022 m. liepos mėn. ES pasirinko „ArianeGroup“, kad prižiūrėtų ir SALTO projektą, ir ENLIGHTEN (Europos iniciatyva, skirta mažų sąnaudų, naujoviškų ir ekologiškų didelės traukos varikliui), kurie skirti kurti ir gaminti daugkartinio naudojimo variklius, tęsiant „Prometheus“.
ESA mano, kad raketų pakopų pakartotinis naudojimas yra pagrindinis būdas sumažinti paleidimo pramonės poveikį aplinkai ir, nors iki Ariane Next transporto priemonių eksploatacijos pradžios liko beveik dešimtmetis, tikimasi, kad ši technologija suteiks Europai konkurencinį pranašumą daugkartinio naudojimo galimybių srityje. .
