Před pár dny, konkrétně 21. června letošního roku zahájila společnost Airbus Safran Launchers vývoj plnorozměrového prototypu demonstrátoru ultranízkonákladového motoru Prometheus, která má spalovat kapalný kyslík a metan. Tento motor s tahem okolo 1000 kN bude v roce 2020 komplexně testován, aby mohl vydláždit cestu ke znovupoužitelnému motoru pro budoucí vylepšení evropských raket Ariane 6, nebo Vega-C. Evropa tímto krokem oficiálně naskakuje na vlnu zájmu o znovupoužitelnost. Inženýři očekávají, že kromě vývoje samotného motoru přinese tato činnost rozšíření poznatků i mimo samotný obor pohonných systémů. Na níže přiloženém obrázku si můžete prohlédnout vizualizaci motoru Prometheus.
Zdroj: http://www.esa.int
Metan jako palivo je v posledních letech hodně populární. Jeho používání plánuje třeba SpaceX pro svůj motor Raptor. Ten by měl pomoci s kolonizací Marsu a má za sebou již první zkoušky. Metaloxovým motorem je i BE-4 od firmy Blue Origin, který má létat jednak na její raketě New Glenn, tak se uchází i o nasazení na raketu Vulcan od firmy United Launch Alliance. Metanem je poháněné i experimentální zařízení Morpheus a o kyslíkometanovém motoru uvažuje i Čína.
Zdroje informací:
http://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
http://www.esa.int/…/06/prometheus/17019374-1-eng-GB/Prometheus.jpg
22.června řekla presidentka Spacex na The Space Show, že i oni zvažují použití Raptoru na dalších verzích Falkonu.
Bude to velmi zajímavé.
Tady je celé interview Gwynne Shotwell :
https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=43197.msg1692769#msg1692769
Použití Raptoru pro F9 je myšleno na druhém stupni, nebo i na prvním? Popřípadě o kolik by se cca zvedla nosnost? Děkuji
Nejspíše by šlo o stupeň horní.
Existují nějaké spekulace, jak by to zvýšilo nosnost?
Odhady jsou zatím jen neoficiální. Narychlo jsem našel jen tohle, ale tam mám pocit, že autor ona data nadhodnotil. 60 – 70 tun na LEO pro F9 a 150 – 170 tun pro FH jsou (aspoň dle mého názoru) mimo realitu.
Tam je to ale myšleno tak, že všechny motory Merlin (10-F9/28-FH) budou nahrazeny Raptory. To je ale asi už ve své podstatě blbost, jelikož tak velký tah by raketa asi nezvládla ani při startu a ani při přistání.
…no vida… najednou to de… 12 přistání boosterů jedné nejmenované, ještě opravdu nedávno mocnými přehlížené a vysmívané soukromé společnosti v řadě boysům v ULA a ESA moc klidného spánku nepřidává…
Nemáte nějaké nové informace ohledně motoru BE-4? Od té nehody na testovacím středisku zatím k žádnému testu nedošlo?
Zatím je v tomto směru ticho.
V čem je potíž s metanem? Proč se tyhle motory nedělali už dřív?
Řekl bych, že nebyly potřeba, dostačující byly jiné metody pohonu. V současné době se ale hladají možnosti úspory a i technika pokročila na vyšší úroveň.
S metanovou variantou paliva se mimo jiné dost experimentovalo v Rusku již v 80-tých letech. Vznikaly různé upravené typy motorů, kde byl kerosen nahražen metanem.
Pokračováním bylo úspěšné odzkoušení demostrátoru RD-0110MD. Následoval RD146M – provedeny úspěšné testy.
Mezi lety 2002-2005 probíhala spolupráce s německými partnery ( projekt Volga motor RD-162SD tah 203,9 t).
To, že nikdy žádný z těchto upravených motorů nebyl použit na žádném nosiči, je asi hlavně z důvodu konzervativnosti Rusů a velkým množstvím odzkoušených typů kerolox motorů a hlavně značným nedostatkem financí na dotažení projektů do reálného použitelného stavu (stačí si vzpomenout na kyslíko vodíkový motor pro horní stupně pro KVTK – to je kapitola sama o sobě).
Jak přehledně popsal Vojta, velké plus je hlavně provoz bez znečištění motorů rezidui hoření jako u petroleje. Rusové toto zatím neřeší, protože jim (zatím) stačily 1. stupně v jednorázovém režimu bez restartu a horní stupně používají restartovatelné motory na hydrazin.
Uvidíme, co se začne měnit ve zkostnatělé koncepci pohonů s příchodem nových hráčů na hřišti.
Potíž je především v tom, že je to pořád kryogenní palivo. Za atmosférického tlaku vaří při teplotě kolem -160 stupňů Celsia. V principu měl nevýhody obou typů (oproti kerosinu nutnost chlazení a oproti vodíku menší účinnost). Dnes už je technika snad tak daleko, aby se nevýhody vyřešily a využily se naopak výhody (oproti vodíku nižší cena a vyšší hustota a oproti kerosinu vyšší účinnost a čistší provoz – důležitý hlavně při přistání a čištění pro znovupoužitelnost).
Účinnost oproti motoru O-H bude asi menší. Vznikne zřejmě úspora na váze nádrží a jejich izolaci.
Ten motor bude mít otevřený cyklus?Na tom návrhu je vidět výfuk z turbočerpadel mimo hlavní trysku.To Raptor bude jiný level.A hlavně už prochází zkouškami,zatímco ESA teprve navrhuje na papíře!To mě trochu zklamalo!
Buďme rádi, že trend pokračuje. 😉
Bližší detaily o motoru jsem zatím nenašel. Ale otevřený cyklus by dával smysl, jelikož má jít o extrémně levný motor.
Velká výhoda metanu proti vodíku je „udržitelná“ kryogenní teplota. (Mimochodem – prakticky stejná jako u kyslíku, což zjednodušuje situaci.) A to je klíčové pro ty lety, kdy se palivo nespotřebuje během prvních pár hodin po startu, ale je třeba pro další manévry, nebo dokonce pro přistání.
Nevíte někdo podrobnosti, týkající se této problematiky? Nádrže by měly být dobře stíněné proti slunečnímu záření vhodným reflexním povrchem, to je jasné. Zároveň ale asi potřebují i nějaké chlazení, například černý radiátor na té straně, kam Slunce nesvítí – otáčením lodi se pak dá nádrž chladit nebo „přitápět“. Ale to jen spekuluji, nemaje konkrétní informace…
Je to skvela zprava!
-Cim vice lide bude delat na methanovych motorech tim lepe!