Pentagon stále potřebuje ruské raketové motory

Falcon Heavy
Na konci letošního roku se do vesmíru vydá těžká raketa Falcon Heavy firmy SpaceX. Firma SpaceX nabízí Pentagon rakety s vynikajícím poměrem mezi výkonem a cenou; větší foto / SpaceX

Pentagon pro vynášení vojenských satelitů ve velké míře využívá kvalit ruských raketových motorů RD-180. V roce 2014, po ruské anexi Krymu, však americký Kongres zadal Pentagonu úkol najít náhradu za RD-180. Nahradit ruské motory ale potrvá ještě minimálně šest let. 

Američané se spoléhají na ruské motory

Vysílání amerických vojenských satelitů do vesmíru zajišťuje americké letectvo (U.S. Air Force), resp. Vesmírné velitelství amerického letectva AFSPC (Air Force Space Command), v rámci dlouhodobého programu EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle).

Jedinými nosnými prostředky programu EELV jsou rakety Atlas V a Delta IV. Dosud byla výhradním poskytovatelem raket pro program EELV společnost ULA (United Laung Aliance) - joint venture firem Boeing a Lockheed Martin.

Atlas V dokáže na nízkou oběžnou dráhu vynést náklad o hmotnosti téměř 19 tun a výkonnější (výrazně dražší) Delta IV až 26 tun.

ULA ceny startů raket pro Pentagon běžně neuveřejňuje. Avšak start rakety Atlas V pro NASA misi TDRS-M přišel na 132 milionů dolarů. Naopak raketu Delta IV pro komerční zákazníky ULA nabízí za 400 milionů dolarů.

Největší objem startů pro Pentagon připadá na Atlas V. Je zde však problém. První startovací stupeň Atlas V pohání ruský motor RD-180. Po ruské anexi Krymu a následně špatným americko-ruským vztahům proto Kongres zaúkoloval Pentagon, aby našel za ruské motory náhradu.

“Usilovně na tom pracujeme (náhrada RD-180 - pozn. red.)... , ale je zde spousta práce, kterou musí průmysl udělat,” řekl médiím generálmajor Roger Teague, ředitel vesmírných programů v Pentagonu. “Pokud chceme odstoupit od tohoto motoru (RD-180 - pozn. red.) je důležité, ať naše průmyslová základna v prvé řadě připraví náhradu.”

Před několika týdny dokonce Pentagon oznámil zájem nakoupit dalších 18 ruských motorů RD-180, aby pokryl starty pro následujících šest let. Proti nákupu vystupují někteří američtí politici, v čele se známým republikánským senátorem Johny McCainem.

“Můžeme se chytnout za nos, koupit RD-180 dokud se situace nevyřeší (vývoj nového motoru - pozn. red.) a létat s Atlasy s RD-180,” vysvětlil před měsícem médiím situaci Ashton Carter, americký ministr obrany. “Další možnost je létat s rakety Delta, což je technicky možné, ale mnohem dražší. Takže jsem zvolili možnost pokračovat s Atlasy, čímž jsme uznali ohavný fakt, že je nezbytné koupit dalších 18 motorů RD-180.”

Podle současných plánů nástupce raket Atlas V s americkými motory nebude k dispozici dříve, než v letech 2022 až 2023.

Raketa Atlas V s ruskými motory RD-180 vynáší vojenský navigační satelit.

Nové americké raketové motory

Američané pracují na dvou možných náhradách - motor BE-4 od firmy Blue Origin a motor AR1 od Aerojet Rocketdyne. Mnohem pokročilejší technologie nabízí motor BE-4, konkurenční AR1 sází na starší, ale zavedené a levné technologie.

I když Aerojet Rocketdyne získal v březnu od Pentagonu 115 milionů dolarů na vývoj (v delším období může získat až 536 milionů dolarů,), favoritem je pokročilejší BE-4. Vývoj AR1 ale pokračuje - podle svých tvůrců bude k dispozici v roce 2019 a má stát méně než motor RD-180.

Podle některých odborníků překonat RD-180 nebude snadné. Ruský motor vyniká především skvělým poměrem ceny a výkonu.

Stojí rozhodně za připomenutí, že Blue Origin získal na vývoj motoru pouze 40 milionů dolarů (dalších 40 milionů ma slíbeno).

ULA ale získala pro sebe v březnu letošního roku 202 milionů dolarů na integraci motorů BE-4 do nových raket Vulcan (viz dále). Odborníci tak AR1 považují především jako náhradní nebo dočasné řešení, pokud budou s vývojem pokročilejšího BE-4 problémy.

“Připadáme si jako ženich, který má na výběr dvě nevěsty,” říká Brett Tobey, technický zástupce ředitele v ULA. “Blue Origin je krásná bohatá holka, ale máme tady také ošklivou a nuznou dívku - Aerojet Rocketdyne.”

“Mluvíme s oběma, ale šance Aerojet Rocketdyne porazit miliardářku je pěkné nízká. Z politického hlediska se nemůžeme vydat pouze jednou cestou… ale ve skutečnosti vkládáme mnohem více energie do BE-4,” dodal jednoznačně Tobey.

Motory rakety Vulcan lze použít až 25x.

Raketa Vulcan s BE-4

Motor BE-4 bude (pravděpodobně) pohánět novou raketu Vulcan - nástupce raket Atlas V. Unikátním rysem raket Vulcan budou znovu použitelné motory prvního stupně.

Po vyhoření prvního stupně dojde k řízenému „odstřelu" raketového motoru. Při pádu atmosférou motor ochrání a zpomalí nafukovací tepelný štít. Poté dojde k vystřelení malého a lehkého padáku – zvolen pro úsporu místa a hmotnosti. Ve vzduch pak padák i s motorem zachytí speciálně upravený vrtulník.

Několik technických podrobností k motoru. BE-4 v komoře spaluje kapalný zemní plyn a kapalný kyslík. Dva motory BE-4 (resp. dvě spalovací komory), s kterými se počítá pro první stupeň rakety Vulcan, dokáží vyvinout tah (na úrovni hladiny moře) 4,9 MN. RD-180 s dvěma spalovacími komorami poskytuje tah 3,8 MN.

Otázkou je výrobní cena BE-4. Podle Blue Origin ale lze BE-4 využít až 25x, což výrazně sníží výslednou cenu.

Foto: jeden z testů motoru BE-4. / Blue Origin

Test motoru BE-4. Vývoj letuschopného motoru ale potrvá ještě tři roky. / Blue Origin

SpaceX

Nesmíme zapomenout na fenomén jménem Space X technického vizionáře Elona Muska. Raketa Falcon 9 od SpaceX dokáže v poslední verzi na nízkou oběžnou dráhu vynést 22,8 tun, a to údajně při ceně pouze 62 milionů za start.

V dubnu SpaceX získala od letectva poprvé vojenskou zakázku za 83 milionů dolarů na vynesení navigačního satelitu GPS-3. Satelit do vesmíru poputuje v roce 2018.

ULA o zakázku ani neusilovala, protože v době vypisování soutěže neměla k dispozici svoji vlajkovou loď mezi raketami Atlas 5, která používá ruské motory RD-180.

Znamená nástup SpaceX rozbití monopolu, či dokonce konec ULA? Vždyť Space X nabízí starty minimálně dvakrát levněji než ULA. Pokud pomineme drtivé lobbistické možnosti Boeingu a Lockheed Martinu v Pentagonu i Kongresu, o úspěchu nemusí rozhodnout jen cena.

Air Force sleduje nejen cenu, ale také spolehlivost a dostupnost raket. ULA má značné zkušenosti s programem EELV, zatímco SpaceX je nová firma bez zkušeností z oblasti vynášení vojenských satelitů.

Spolehlivost je klíčová, neboť cena vojenských satelitů se pohybuje mezi 500 miliony až 3 miliardami dolarů. Ztráta satelitu může mít navíc drastické dopady na vojenské schopnosti Spojených států.

“Pokud potrvá deset let stavba satelitu v hodnotě několik miliard dolarů, musí to fungovat,” říká Brian Weeden z výzkumného nezávislého střediska Secure World Foundation. “Nemůžete prostě jít do obchodu a koupit další… je to všechno, co máte.”

Zdroj: National Defense

Nahlásit chybu v článku

Doporučte článek svým přátelům na sociálních sítích

Související články

Technologie vesmírného pohonu EM Drive

Technologii mikrovlnného kosmického pohonu EM Drive v současné době testuje NASA, resp. texaské ...

Revoluční raketový motor SABRE se stává realitou

Společnosti BAE Systems a Reaction Engines dnes oznámily strategickou investici ze strany BAE ...

MOKV: Naděje amerického jaderného raketového deštníku

Americká agentura pro protiraketovu obranu MDA (Missile Defense Agency) vyvíjí zbraňový systém MOKV ...

RS-28 Sarmat: Ruská super raketa pro konec světa

Moskva je podle ruských médií připravena otestovat novou mezikontinetální balistickou raketu ICBM ...

Přidávat diskuzní příspěvky a hlasovat pro článek mohou jen registrovaní. Prosím zaregistrujte se nebo se přihlašte!

Komentáře

Zvýraznit zeleně příspěvky za posledních:
  • gaunt
    13:22 26.05.2016

    Hmotnost prvního stupně Atlas V 21,054 kg. Hmotnost prvního stupně Delta IV 26,760 kg.

  • cernakus
    11:09 26.05.2016
  • gaunt
    01:55 26.05.2016

    logik: Nikde jsem nenašel hmotnost prázdné Delta IV. Rozdíl ve hmotnosti plných raket určitě bude způsobený rozdílnou hustotou paliva. Delta IV má větší průměr a je vyšší. Je také o dost dražší.

  • cernakus
    18:41 25.05.2016

    logik:

    nemíchej konstrukční číslo a specifický impuls. Obě veličiny se velmi významně podílejí na výsledné vchar, ale souvisí spolu jen velmi nepřímo.

    A pak porovnání konstrukčních čísel C jsem uvedl jako argument proti tvrzení Dušana, že výkonnější motory mají Rusáci proto, že jejich rakety byly těžší, což u raket implikuje nižší C. Na příkladu různých, až 60let starých raket jsem prokázal, že Rusové vůbec v C nezaostávali. Byť je fakt, že není úplně košer srovnávat v C paliva kryogenní a nekryogenní.

    Mimochodem k tomu grafu - je závádějící. Počítá chování jen u hladiny moří, což už po nějakých 30 vteřinách neplatí a motory s velkým poměrem vstupu a výstupu trysky jsou notně znevýhodněny (typicky RD-0120, RS-25, NK-33). V tuto chvíli mají rusové k dispozici nejlepší motory na kerolox, hydrolox (zejména ty pro vyšší stupně), a hydrazin. Američané zase excelují v motorech na TPH.

    Co se jak poměru tah/výkon týče, tak i užitečného Isp.

  • logik
    18:40 25.05.2016

    1) Tak, že pro dosažení stejné orbity pak mohu použít raketu lehčí, nebo ta samá raketa může vynést více užitečného zatížení.

    2) Ano, 180 je dobrý motor na Kerosen. Ovšem to neznamená, že z vodíku nejde dostat ještě více. Má samozřejmě i své nevýhody, ale to, že SpaceShutle měl motor právě na vodík mělo svůj důvod - a to bylo plavidlo schopné vynést nahoru nejvíce.

    2b) Mohl. Ale v Ciolkovského rovnici vystupuje váha a ne objem. Máš pravdu, že objem s sebou nese nevýhodu v podobě velikosti nádrží, která hodně výhodu velkého specifického impulsu vodíku sráží. Přesto je Delta IV v konfiguraci M+5,2 lehčí než Atlas v konfiguraci 511 - přičemž Delta na GTO vynese více nákladu.

  • gaunt
    17:20 25.05.2016

    logik: "Přečetl jste si ten odkaz? Je to tam rozděleno i dle paliva."

    Právě že přečetl.

    1) nerozumím, jak to souvisí s diskuzí o hmotnosti rakety.

    2) z toho grafu jsem vyčetl, že nejvyšší specifický impuls mezi kerosenovými motory má RD-180, o kterém je tento článek. Specifický impuls je impuls z kg paliva. Kdybyste porovnával podle impulsu z litru paliva, vodíkové motory by dopadly o hodně hůř. Menší objem neseného paliva je velká výhoda.

  • logik
    17:04 25.05.2016

    gaunt: Přečetl jste si ten odkaz? Je to tam rozděleno i dle paliva.

  • gaunt
    16:53 25.05.2016

    logik: "https://thephysicsofspacex.wor... "

    V tom grafu si najděte oranžové tečky, které jsou nejvíc napravo.

  • gaunt
    16:41 25.05.2016

    logik: "pro porovnání "váhy" rakety je nejdůležitějším parametrem tzn. specifický impuls. A v tom ruské rakety nijak neexcelují."

    Specifický impuls i celkový impuls jsou veličiny, které nezávisí na hmotnosti rakety.

  • gaunt
    15:59 25.05.2016

    logik: srovnáváte rakety pálící stejné palivo?

  • logik
    15:46 25.05.2016

    Jo, aha. Porovnání podle tohodle má dva problémy:

    1) Neřeší rychlost výtokových plynů - v podstatě efektivitu motoru. Dvě rakety se stejným C tak mohou být schopny dosáhnout jiné orbity.

    2) Neřeší, kolik z té finální hmotnosti je "užitečné hmotnosti" a kolik je "váha mrtvé konstrukce".

    Samozřejmě problém 1) se dá vyřešit tím, že vezmu konfigurace schopné dosáhnout stejné orbity (díky jinému užitečnému zatížení). 2) se dá vyřešit tím, že vezmu prázdnou raketu.

    Nemohu ale vyřešit oba dva problémy naráz. To leda konfigurací, kdy bych do některé z raket načepoval jen část paliva - ovšem pak nahoru zbytečně táhnu poloprázdnou nádrž.

    Odkud pocházejí ta čísla a jakým konfiguracím odpovídají?

    Pro výše uvedené problémy může být srovnání pomocí C zavádějící. Specifický impuls vypovídá o efektivitě raketového motoru, tedy je IMHO k porovnání raketových
    motorů (a z toho i vyplývající "zbytečné váze tažené nahoru") lépe.

  • RiMr71
    15:10 25.05.2016

    C = Ciolkovského číslo, vypomůžu si citací abych to nepopletl:

    charakterizuje hmotnostní poměry u rakety: C = (m0 - m)/m, kde m0 je výchozí hmotnost rakety, m je hmotnost po spálení paliva. Konečná rychlost rakety je pak: v = c. ln(1 + C), kde c je výtoková rychlost plynů.

  • logik
    13:25 25.05.2016

    cernakus: pro porovnání "váhy" rakety je nejdůležitějším parametrem tzn. specifický impuls. A v tom ruské rakety nijak neexcelují. Viz např.

    https://thephysicsofspacex.wor...

    Co přesně myslíš tím C?

  • gaunt
    02:04 24.05.2016

    dusan: "Rozdiel medzi ruskými a americkými technológiami zasa nebol až taký priepastný." V téhle oblasti asi rozdíl byl. Američané dosud nevyrábí motor podobné konstrukce, přestože o to podle všeho usilují. Dostala se před ně i Čína s motorem YF-100.

  • cernakus
    21:24 23.05.2016

    dusan:

    Prvně není pravda, že by ruské rakety byly těžké. I výkovek Sojuz měl C 12-16-11 (1-2-3tí stupeň). Modernější Saturn-B měl o 5 let později 9,5-10-7,5. A i moderní Atlas V má 10-14-11. Proton pak měl 15-15-12.

    Za druhé kontrakt za miliardu USD nebylo žádné terno ani pro Jelcinovské Rusko v bankrotu roku 1998. Natož dnes, ale Rusové si zakládají na tom, že byznys dohody dodržují. Za Jelcina je moc nedodržovali a ztratili hodně důvěryhodnosti.

  • dusan
    21:19 23.05.2016

    gaunt

    Rozdiel medzi ruskými a americkými technológiami zasa nebol až taký priepastný ... zato bol priepastný medzi Ruskom a Iránom či Irakom, alebo inými štátmi, kde by ruských špecialitov radi privítali a hlavne zaplatili. Samozrejme, že i tak mnohí odišli, ale určite ich mnoho pre pomoc USA Rusku ostalo. Ak to Amíci platili, tak asi sa tiež niečo chceli naučiť, zas čakať od Amíkov, že budú pumpovať milióny dolárov do Ruska bez nejakej protihodnoty by bolo naivné ....

    Tak isto platíli Amíci Rusom likvidáciu chemických zbraní ... a tam ťažko mohli niečo získať ... takže by som v tom len zisk nevidel ... i keď i tam išlo o to, že v konečnom dôsledku to bolo i o bezpečnosti USA ....aby sa nejaká munícia "nestratila" ...

    Tak isto platili napr. likvidáciu vyradenej ponorky triedy Typhoon. Určite i tu sa to dá vidieť ako pomoc, či ako likvidáciu možného protivníka ...

    Jednoznačne dodnes ťažko znášajú Rusi čiastočnú likvidáciu flotily strategických bombardérov Tu-95 a Tu-160 na Ukrajine. Platil to Američania i keď Rusi chceli vrátiť všetky stroje späť. Nakoniec uspeli len čiastočne.

  • gaunt
    20:52 23.05.2016

    dusan: Důvodem ke spolupráci byla hlavně snaha získat ruské technologie. Nic jiného bych za tím neviděl.

  • gaunt
    20:45 23.05.2016

    dusan: "V 90-tich rokoch bolo Rusko ekonomicky v troskách a pre USA bolo dôležié udržať ruský priemysl na nohách." O tom bych pochyboval. Lidé zodpovědní za poničení ruského průmyslu měli a mají podporu v USA. Velká část odborníků odešla do USA nebo do východoasijských států.

  • dusan
    20:35 23.05.2016

    Ono poslených 20 rokov rusko-americkej práce v kozmickom priemysle sú poznačené politikou. V 90-tich rokoch bolo Rusko ekonomicky v troskách a pre USA bolo dôležié udržať ruský priemysl na nohách. Nebolo to však ani tak pre záujem o technológie pre seba, ani pre záchranu samotného ruského kozmického priemyslu, ale hlavne o udržaní odborníkov mimo "darebáckých" štátov, kde by ich radi zaplatili za vývoj jadrových nosičov. Śamozrejme to bolo prínosom pre obe strany, ale mnohé projekty financovali napriek výsledkom a nie vďaka nim ... napr. ISS. Tam kde mohli Amíci najviac čerpať boli určite ruské raketové motory. Paradoxne to bolo pre zaostávanie Ruska v konštrukcii samotných rakiet. Boli ťažšie a preto vyžadovali silnejšie motory. Bolo preto logické spojiť americké rekety a ruské motory. Treba si uvedomi, že raketový priemysel je sice výkvetom technickej vyspelosti krajiny, ale z komerčného hľadiska to sú len gigantické straty, ktoré pre priemysel Ruska komerčné aktivity len znižujú. Vývoz do USA je preto pre ruský priemysel významný a je charakteristické, že Rusi tie motory stále vyvážajú do "zlých" USA. Jednoducho potrebujú každý dolár.
    Vzhľadom na masívne investície súkromného sektoru je isté, že náklady na vynášenie družíc do kozmu pôjdu dole a spoľahlivosť pôjde hore. Preto je otázka náhrady motorov RD-180 len otázkou pár rokov. Súkromný sektor jednoducho má iné kritériá ako štátne agentúry a je isté, že sa bude "biť" o lukratívne štátne zákazky Očakávam podobný proces ako v leteckej doprave - otvorený trh rýchlo zlikvidoval štátom vlastnených "nenahraditeľných" gigantov ....

  • cernakus
    19:44 23.05.2016

    gaunt:

    njn Musk toho nakecá. Je to marketingový mág, na to nezapomínej.

    ablativní chlazení používá RS-68 (Delta IV), Vikas (GSLV), a prakticky každej motor na pevný paliva.

  • gaunt
    19:12 23.05.2016

    cernakus: Děkuji za informaci. Nejspíš jsem to zaslechl v některém z videí o SpaceX. Tam říkali, že to je přelomové. Používá se ablativní chlazení u jiných takhle velkých motorů?

  • cernakus
    19:06 23.05.2016

    gaunt:

    Na merlinech je přelomová restartovatelnost? První kerolox, prvního stupně, co byl restartovatelný byl NK-15 vyrobený v 60tých letech. Navíc Falcon má jen 3 z 9ti motorů prvního stupně restartovatelný. Zbytečný zapalovač je zbytečná hmotnost navíc, zbylé zůstávají na rampě.

    Jinak ablativní chlazení je nejstarší a zároveń nejprimitivnější chlazení v raketových motorech. Už Von Braunovy rakety ho měly.

    Merliny jsou jedny z nejprimitivnějších motorů, které se dnes používají. Nicméně to je podle všeho i záměr, mají být levné.

  • gaunt
    18:59 23.05.2016

    Beld: Na začátku svého příspěvku jsem napsal, že jsou to informace z internetu a do hloubky tomu nerozumím. To bychom nemohli diskutovat o ničem mimo naše profese. Jinak s vámi souhlasím. Za RD-180 je určitě drahý a dlouhý vývoj, vyrobit náhradu nebude snadné.

  • cernakus
    18:59 23.05.2016

    Gaunt: shal:

    ano je to tak. Vodíkové motory jsou tzv. fuel rich. Což znamená, že že směsný poměr je ve prospěch paliva. U vodíkových motorů je to kvůli vyššímu Isp (pokud by se místo poměru 6:1 použil stechiometrický poměr 8:1, bylo by Isp pod 4000Ns/kg) a zároveň to dává výhodu v tom, že ve spalinách se prakticky nevykytuje volný kyslík. A to je velmi důležité, protože má-li kyslík teplotu teplotu přes ~900K je mimořádně reaktivní, navíc dochází k lokálním disociacím dvojné vazby a to pak vznikají horké kyslíkové radikály. Tento kyslík by tak výrazně erodoval spalovací komoru a trysku.

    U kerolox motorů je však volný kyslík látka s nižší molární hmotností, nežli spaliny (CO2 např.) proto je naopak on nositelem vyššího Isp. Proto vrcholem kerolox motorů jsou tzv. oxidizier rich varianty s uzavřeným cyklem. Samozřejmě řeší se stejný problém s horkým volným kyslíkem či jeho radikály. Rusové to vyřešili například u NK-33/43 speciální metalurgií pláště komory a trysky, v případě znovupoužitelných motorů rodiny RD-170 pak skrze takové geometrické uspořádání spalovací komory a injektorů, aby minimalizovali kontakt kyslíku se stěnami.

    Jinak moc bych Američanům nefandil s tím, že si jen tak vyvinou motory s uzavřeným cyklem pro uhlovodíkové paliva. Je to poměrně složitá technologie. Počítám tak 10 let, než to budou mít použitelné.

  • Beld
    18:51 23.05.2016

    Zase tady plno lidi pise svoje teorie ziskane z googlu . Jasne je , ze za 180ku v dnesni dobe neni realna nahrada .To ze rusaci za to dostavaji pakatel za licenci a dily je jina vec .

    Je prakticky 100% jiste ze dojde k dalsimu "objednani" motoru pro roky 20-23 ( tech 18 stacit na 6 let nebude ) protoze se proste vyvoj a certifikace novych motoru nemuze stihnout .

  • gaunt
    18:48 23.05.2016

    Todomatch, shal: Na motorech SpaceX je toho přelomového hodně. Například to, že jdou vypnout a poté znovu nastartovat. Od jiných běžně používaných motorů se liší také tím, že k chlazení nepoužívají palivo proudící po obvodu motoru, ale vnitřek motoru je tvořen speciálním materiálem, který se odpařováním chladí.

  • shal
    18:48 23.05.2016

    Pokud by někoho zajímaly typy cyklů raketových motorů na kapalné palivo, tak zde je zajímavé video:
    https://www.youtube.com/watch?...

  • shal
    18:44 23.05.2016

    AMeričani nepoužívali uzavřený oběh protože se jedná o dost náročnější a dražší technologii ve srovnání s Gas Generator cyklem. A pokud vám pod zadkem každou vteřinu hoří tuny paliva, tak to poslední co potřebujete je složitější design. Zvlášť když jsou na jedno použití. Proto používali uzavřený cyklus pouze u raketoplánu a nikoli u jednorázových raket.
    Nejsem raketový inženýr, ale Musk se několikrát zmiňoval o tom, že s kerosenem je problém, protože má značně destruktivní vlastnosti při hoření a proto se opravdu nehodí tolik pro motory s uzavřeným cyklem. Zvlášť když ty motory chcete používat opakovaně. I proto jsou Raptor i BE-4 metanolové motory. Krom samotné vyšší životnosti motoru to přináší i nižší cenu ve srovnání s kerosenem (a vodíkem tím tuplem), ale metan lze vyrábět i na Marsu nebo asteroidech.

  • gaunt
    18:21 23.05.2016

    shal: Nejsem fyzik ani chemik, ale z článků které jsem četl, jsem pochopil, že u motorů pálících kerosen způsobuje uzavřený cyklus mnohem víc problémů než u motorů pálících vodík. Je to dáno tím, že směs opouštějící preburner je tvořena převážně horkým kyslíkem. Hlavní know how je v použitých materiálech, které kyslíku odolají.

  • shal
    14:52 23.05.2016

    Labir: Není pravda, že Američani neměli motory s Uzavřeným cyklem. SR-25 neboli SpaceShuttle Main Engine měl uzavřený cyklus. Jeho modernizovaná varianta bude na SLS. Krom toho Raptor od SpaceX taky bude s uzavřeným cyklem.

    Tedy do několika let budou mít Američani 3 motory s uzavřeným cyklem a Rusové jeden. Rusko-americký RD-180 používají jenom Američané. Jakmile je přestanou nakupovat, tak se přestane vyrábět a zůstanou jim RD-191 pro Angaru.

    Raptor je takzvaný Full-flow staged combustion cycle. Sice nevím jak to přeložit, ale jedná se o plně efektivní variantu motoru s uzavřeným cyklem. Zatím existovaly pouze 2 demonstrátory. Jeden Sovětský a jeden Americký. Raptor bude první takový opravdu užívaný motor.

  • Todomatch
    14:03 23.05.2016

    Pro zájemce - velký přehled raketových motorů najdete zde:

    https://en.wikipedia.org/wiki/...

    Jsou tam motory (i s technickými parametry), které jsou ve vývoji a testování, starší již nevyráběné motory i ty aktivní. Je tam i RD-180 a je tam také americký supermotor "SLS", který cílí na lety k Marsu (úplně na konci tabulky) a také v článku zmiňovaný BE-4. Všimněte si jaké mají uvedeno palivo. Když si pojedete prstem po sloupci s typem paliva (kapalné/pevné) nahoru, narazíte ještě na jeden motor s atypickým palivem. Motor označený Raptor. Je to přelomový motor vyvíjený firmou SpaceX pro US Air Force. V článku AN je sice atypické palivo zmíněno, ale nevím zda si uvědomujeme, jak přelomová věc to je. Palivem je totiž laciný a všudypřítomný metan. A tím všudypřítomný není míněno jen tady na Zemi, ale hlavně ve vesmíru. Vesmír (v nadsázce) by tak byl jednou velkou tankovací stanicí.

    Stáhněte si video z testu motoru a pusťte si zvuk:

    http://www.ian.cz/redsys/uploa...

    Slušná letlampa, že?

  • shal
    13:54 23.05.2016

    Navíc si nedělejme iluze. Tanečky kolem RD-180 jsou hlavně politické. Američani je zase tak nutně nepotřebují. Náhradu mají. Motory jsou sice drahé, ale zase to není nic, co by Rusko mohlo vytáhnout ekonomicky ze srabu. Těch pár desítek miliónů dolarů vystřílí Rusové v Syrii za 14 dní. Navíc se jedná o cenu a nikoliv o čistý zisk.

    RD-180 jsou velmi kvalitní motory vzniklé z rusko-americké spolupráce, ale z politických důvodů budou zabity a nahrazeny modernějšími a pak si na ně vzpomenout maximálně historici kosmonautiky.

    Pokud dokážou SpaceX s Falconem a ULA s Vulkanem dosáhnout svých cílů, pak bude mít problémy nejenom Roskosmos, ale i další vesmírní dopravci. ESA sice vyvíjí nové rakety, jejíž cena by měla být poloviční ve srovnání s dnešními Ariane 5, ale i tak to nemusí stačit. Roskosmos nemá vůbec nic, čím by zaujal komerční sektor a je tedy dost možné, že v budoucnu bude vynášet jenom vojenské satelity pro ruskou vládu. Mnozí dopravci možná zaniknou úplně, pokud je vlády nebudou dotovat.

  • shal
    13:40 23.05.2016

    semtam: RD-180 je sice evoluce RD-170, ale není to čistě ruský výrobek. Nejenom že se kompletuje v USA. On byl taky vyvinut společně s Američany. Na jeho vývoji pracoval nejenom Energomaš, ale i americká Rockedyne (dnes Pratt & Whitney Rocketdyne). RD-180 se sice nakupuje v Rusku, ale vznikl jako výsledek rusko-americké spolupráce.

  • semtam
    12:30 23.05.2016

    Todomatch

    Zdravim, jj ještě bych dopnil, že motory se převážně používají pro civilní účely a někde se psalo, že po roztržce mezi RS a USA v roce 2014 se tyto motory nebudou v USA používat k vojenským účelům. Ale jak se situace má nyní nevim.

    Tohle je hlavně civilní projekt a osobně si myslím, že politika by se do vesmíru tahat neměla :). Ale praxe je hold jiná.

  • Labir
    12:29 23.05.2016

    RD-180 je vynikající motor, jeden z nejlepších na světě. Má obdivuhodný tlak ve spalovací komoře (26.7 MPa) a zjednodušeně - čím vyšší tlak tím větší rychlost výtokových plynů a tím větší impuls a tím větší efektivita. Vyvíjený BE-4 má mít tlak v komoře "jen" 13.4 Mpa. Pro srovnání Merlin 1D z Falcona má tlak v komoře 9.7 MPa a to je to také skvělý motor.

    RD-180 je motor s uzavřeným cyklem druhé generace. BE-4 bude jeden z prvních amerických motorů s uzavřeným cyklem (Merlin 1D má otevřený cyklus). Uzavřený cyklus přináší zase větší účinnost. RD-180 má v komoře řízený vír spalin, aby se dosáhlo co nejmenšího styku plynů a stěn komory.

    Spolu s cenou a spolehlivostí (klasická ruská minimalistická jednoduchost a robustnost) to jsou důvody proč se RD-180 tak špatně USA nahrazuje. Nic naplat, v tomhle oboru jsou Rusové moměntálně na špičce a to zhruba o vývojovou generaci.

  • Todomatch
    12:23 23.05.2016

    to Apapche a Beld: Motor RD-180 není žádné technologické tajemství srovnatelné s F-35 a z principu věci ani nemůže být. Pokud jde o to, zda jsou součástky v motoru RD-180 ruské - tak ano, jsou. Ovšem věc je mnohem zajímavější. Vývoj motorů RD-180 byla totiž proveden přímo na americkou objednávku. Jen a pouze kvůli tomuto motoru byl založen společný podnik s názvem RD Amross, který sídlí na Floridě. Podílníky v této firmě jsou ruský Energomaš a americký Pratt & Whitney. Motor byl od počátku určen přímo pro americké Atlasy a tam byl také poprvé použit. Přímá výroba, vývoj a testování probíhá v Rusku. První motor dodala tahle americkou-ruská firma do USA poprvé v roce 2000. Následný rok jej testovali u Lockheed Martin a už další rok, tedy 2002 s ním letěl první Atlas-V. Projekt smluvně garantoval celkovou výrobu 100 ks motorů pro USA. Tento kontrakt byl mimochodem finanční spásou pro ruskou stranu, neboť celkový objem zakázky byl okolo miliardy dolarů. Nejedná se tedy o nějaký dlouho vyráběný ruský motor. To si lidé pletou se starším motorem RD-170, který byl větší a výkonnější. I Američané mají spoustu raketových motorů - ale zbytečně silných a proto drahých. RD-180 je levný díky tomu, že se jedná o jakousi zmenšeninu RD-170. Místo čtyř spalovacích komor má pouze dvě. Jeho výhodou je, že je nesrovnatelně levnější, než cokoliv na trhu. Rusům se podařilo převzít naprostou většinu součástek z prověřeného motoru RD-170 a ušetřili tím astronomické finance nutné na vývoj nového motoru. To byl také „bussines plan“ společného podniku. Američané znají každý šroubek motoru RD-180, protože u jeho přípravy od počátku asistovali. Motor se musel připravit tak, aby pasoval do Atlasu a kamarádil se s jeho technologiemi. Jen tak mimochodem Američané mají na RD-180 platnou licenci a kdyby na to přišlo, mohou si motor vyrábět sami. Zahájení výroby v USA bylo dokonce plánováno na období 2008 - 2010, ale dodnes k němu nedošlo. Částečně je tato spolupráce ovocem uvolněnějších vztahů mezi USA a Ruskem na přelomu tisíciletí, částečně ukázkou toho, že ve vesmírných programech mezinárodní spolupráce funguje a v neposlední řadě to je také výhodný obchod pro Rusko i USA.

  • palo satko
    12:23 23.05.2016

    Beld, Kongres by iste nemal najmenši problem schvalit nakup ukrajinsko-americkeho motoru, či už je zoznam sučiastok utajeny, alebo verejny. Američania predsa nekupuju za miliardu dolarov (cena celeho kontraktu) nejaké ruske Do-Do (dorob si doma). To že motor treba doplnit americkymi sučiastkami je normalne. raketa Atlas nie je ruska a treba motor integrovať.

  • semtam
    11:59 23.05.2016

    apache

    Za mínusy v tvém příspěvku nemohu. Osobně jsem ti žádný dlouhou dobu nedal a zdali vůbec. Pár "palců" jsem zde sice již rozdal, ale prakticky je vůbec nevyužívám. Vzhledem k tomu, že tu diskutuje jen malá komunita, tak se mi zdají zbytečné a občas se mi zdá, že mohou být i upravené zvláště když zde diskutují horliví jedinci je někdy hodnocení dost zvláštní. Proto na plusy a mínusy kadim.

    Ale spíš si položil hloupou otázku. Prakticky se jedná o ruský výrobek, ano některé komponenty mohou být třeba z Číny či Bolívie. Svět je docela propojenej. Hlavní uzly si Energomaš dle všeho vyrábí sám. Má asi 5500 zaměstnanců. Přesný procentuální stav "neruských" částí rakety by ti z hlavy nepověděl asi ani ředitel Energomaše.

    Pokud tě opravdu zajímají přesná čísla, tak tam napiš. Tady je mail : energo@npoem.ru

  • Beld
    11:57 23.05.2016

    palo satko : To je zastaraly popis , ktery uz davno neplati . Motory se napriklad kompletuji az v USA , dost paradoxne hlavne ukrajinskych soucasti bylo nahrazeno dily vyrobenymi v US . Ale znovu , seznam je duverny , nikde si ho neprectete .


    Tezko se bojuje s monopolem v teto oblasti . Uspechy BO a muska jsou prvni vlastovky mozna znamenajici budouci zmenu v kosmonautice . Ale to je dano proste zrychlenym vyvojem v poslednich 15 letech . Podivejte se na rozvoj vetsiny potrebnych odvetvi rok 2000 vs 2015 . Nekde jsou zmeny az neuveritelne .

  • palo satko
    11:43 23.05.2016
    Oblíbený příspěvek

    apache, tu maš viac menej podrobny opis motora aj patentami. podla uverejneného je to komplet rusky vyrobok. samozrejme, že prirodny latex, ktorý môže byt prítomny v gumovom tesneni nemusi byt rusky, lebo ako všetci vieme kaučukovniky v Rusku nerastu. na každy pád,niektore dolare z rozpočtu Pentagonu skončia v Rusku. :)
    http://www.lpre.de/energomash/...

  • Beld
    11:27 23.05.2016
    Oblíbený příspěvek

    Vetsina lidi tady evidentne nechape , ze kdyz chcete vynest satelit za miliardu dolaru s povinnym pojistenim , tak vas proste vyjde ten atlas lepe .. Je zatim 100% .. ( Ono je take neco jineho kdyz vam bouchne telekomunikacni satelit pro televizni vysilani , nez unikatni vojensky vyrabeny 5+ let )

    Cili tady s RD-180 jeste par let budeme . Nahrada neni . Mozna SpaceX za 3-4 roky .


    apache : To je jako se zeptat na data o F-35 . Nikdo ti relevantni udaje nezdeli . Cili ta otazka postradala smysl a evidentne byla urcena jen na poplivani rusaku .

  • apache
    11:14 23.05.2016

    semtam: Takže místo konkrétní odpovědi jsem dostal jen mínusy od ruských fanoušků a čiré hádání, nebo spíš přání. Žádné překvapení.

    Stále čekám na relevantní odpověď od někoho, kdo se v problematice skutečně vyzná, protože by mě to opravdu zajímalo.

  • Arccos
    10:57 23.05.2016

    ULA si pohodlně žila ve svém téměř monopolistickém postavení příliš dlouho, než aby se jenom tak vzdala. Jsou obrovské lobistické tlaky, aby SpaceX (a jakákoliv jiná konkurence) nebylo certifikované pro vládní zakázky. Jenomže ze SpaceX mají ve skutečnosti dostatečně nahnáno, o čemž svědčí i zoufalé návrhy na znovupoužitelnost motorů. Tohle mohli realizovat už před dvaceti lety, ale proč, že...

  • Magister_Peditum
    10:50 23.05.2016
    Oblíbený příspěvek

    Kdyby Obama nezazdil americký vesmírný program, tak už touhle dobou mohli mít náhradu. Navíc zrušit STS bez náhrady byl taky nápad hodný géniů.

  • Argonaut.CZ
    10:38 23.05.2016

    Když už všude USA běhají a rozhazují sankce, měli by je sami dodržovat. Byla by naopak sranda, kdyby je Rusové odmítli dodat.

  • Shania
    10:11 23.05.2016

    ULA si to co jim brzo udělá Space X naprosto zaslouží.

  • semtam
    09:47 23.05.2016

    apache

    Určitě tolik, že celý motor kupují z Ruska. Motor RD-180 je evoluce motoru RD-170 made in SSSR. A pokud některé díly nejsou made in Russia, tak jich bude asi jen naprosté minimum, páč by motor stál zas ranec.

    Nemohu si pomoc, ale někteří US papaláši mi přijdou jak malé děti. ( Tohle je jen subjektivní pocit, tak se toho nikdo nemusí chytat)

  • apache
    09:03 23.05.2016

    Kolik procent součástek těch "ruských" motorů je opravdu ruských?