Прометей (ракетный двигатель)

Двигательная установка космического корабля «Металокс»

Ракетный двигатель Prometheus — это продолжающаяся разработка Европейского космического агентства (ЕКА), начатая в 2017 году с целью создания многоразового ракетного двигателя на метановом топливе для использования на демонстрационной ракете-носителе многоразового использования Themis и Ariane Next , преемнике Ariane 6 , и, возможно, версии самой Ariane 6. ^{[1] [2]}

Prometheus — это аббревиатура от оригинального французского названия проекта PROMETHEE, что означает « Precursor Reusable Oxygen Methane cost Effective Propulsion S ystem» (Эффективная по затратам пропульсивная система на основе кислорода и метана ), а также от имени титана Прометея из греческой мифологии, создателя человечества и бога огня, известного тем, что он дал человечеству огонь вопреки богам.

К 2020 году программа разработки была профинансирована и разрабатывается для ЕКА компанией ArianeGroup . ^[3]

Двигатель нацелен на многократное использование с существенно более низкими затратами, чем традиционные двигатели, производимые в Европе. Целью затрат является производство двигателя Prometheus по одной десятой стоимости двигателя первой ступени Ariane 5. ^{[4] [3]}

Общая характеристика

Планируется, что двигатель будет иметь следующие характеристики:

• Топливо метан-кислород.
• Широкое использование 3D-печати по металлу (до 50% двигателя). ^[3]
• Открытый газогенераторный цикл . ^[5]
• Тяга 980 кН (~100 тонн), варьируется от 30% до 110% тяги. ^[5]
• Давление в камере 100 бар (10 000 кПа). ^[5]
• 360 с удельный импульс ( I _sp ). ^{[ необходима цитата ]}
• Можно использовать повторно от 3 до 5 раз. ^{[ требуется ссылка ]}
• Стоимость производства около 1 миллиона евро. ^[5]

История

Европейское космическое агентство (ЕКА) начало финансировать разработку двигателя Prometheus в июне 2017 года, выделив 85 миллионов евро в рамках Программы подготовки будущих ракет-носителей , 63% из которых поступило от Франции . ^[1]

К июню 2017 года Патрик Бонге, руководитель программы ракеты-носителя Ariane 6 в Arianespace , указал, что двигатель Prometheus может найти применение в будущей версии одноразовой ракеты-носителя Ariane 6. В этом сценарии «модернизированная версия ракетного двигателя Vulcain под названием Vulcain 2.1 будет иметь те же характеристики, что и Vulcain 2». Ожидалось, что одноразовая Ariane 6 совершит первый запуск в 2020 году. ^[4]

К июню 2020 года ЕКА поддержало этот план и согласилось полностью профинансировать разработку двигателя-предшественника Prometheus, чтобы довести «конструкцию двигателя до технической зрелости, пригодной для промышленности». Целью общей программы, заявленной в июне 2020 года, было использование технологии Prometheus для того, чтобы в конечном итоге «снизить стоимость производства в десять раз по сравнению с текущим двигателем основной ступени Ariane 5 Vulcain 2 ». ^[3]

В 2021 году ЕКА инвестировало в проект дополнительно 135 миллионов евро, ^[6] включая 30 миллионов евро от DLR. ^[7]

Двигатель «Прометей» был запущен в ноябре 2022 года.

Двигатель успешно прошёл 12-секундные огневые испытания в июне 2023 года на испытательном стенде THEMIS в Верноне , Франция. ^[8]

Смотрите также

• Программа подготовки будущих пусковых установок  – проекты Европейского космического агентства по разработке ракет
• КАЛЛИСТО  – Тип многоразовой ракеты
• Программа Themis  – программа Европейского космического агентства по разработке прототипа первой ступени многоразовой ракеты
• Ariane Next  – орбитальная возвращаемая ракета-носитель европейской компании ArianeGroup

Ссылки

1. Henry, Caleb (5 октября 2017 г.). «Французский многоразовый двигатель Prometheus становится проектом ESA, получает финансирование». SpaceNews . Получено 9 января 2018 г.
2. Патюро де Миран, Антуан (июль 2019 г.). Ariane Next, видение многоразовой экономически эффективной европейской ракеты (PDF) . 8-я Европейская конференция по аэронавтике и космическим наукам. doi :10.13009/EUCASS2019-949 . Получено 18 августа 2021 г.
3. "ESA moving ahead on low-cost reusable rocket engine". Европейское космическое агентство . 4 июня 2020 г. Получено 4 июня 2020 г.
4. Henry, Caleb (8 января 2018 г.). "Франция и Германия изучают возможность повторного использования с помощью субмасштабного ускорителя обратного полета". SpaceNews . Получено 9 января 2018 г.
5. Iannetti, A.; Girard, N.; Tchou-kien, D.; Bonhomme, C.; Ravier, N.; Edeline, E. (июль 2017 г.). PROMETHEUS, A LOX/LCH4 REUSABLE ROCKET ENGINE (PDF) . 7-я Европейская конференция по аэронавтике и космическим наукам. doi :10.13009/EUCASS2017-537 . Получено 2 марта 2019 г. .
6. "Новые контракты ЕКА по продвижению проектов Прометей и Феб". Европейское космическое агентство . 17 мая 2021 г. Архивировано из оригинала 13 января 2024 г. Получено 25 октября 2024 г.
7. "Prometheus: Подписан контракт на расширение испытательных мощностей с метаном LOX". Германский аэрокосмический центр . 28 мая 2021 г. Получено 25 октября 2024 г.
8. Ричардс, Белла (23 июня 2023 г.). «Themis, Prometheus завершили первые огневые испытания во Франции». NASASpaceflight . Получено 14 июля 2024 г.

Внешние ссылки

• Сайт ESA Prometheus