ניסוי אש חמה ראשון של מנוע רקטי פרומתאוס לשימוש חוזר בדלק מתאן של אירופה

ניסוי אש חמה ראשון של מנוע רקטי פרומתאוס לשימוש חוזר בדלק מתאן של אירופה

חותמת זמן: 28 ביוני 2023 5:38
צומת המקור: 2741298
אב טיפוס של מנוע פרומתאוס לשימוש חוזר של אירופה שואג לחיים על דוכן המבחן בוורנון, צרפת ב-22 ביוני 2023. תמונה: ArianeGroup.

אירופה השלימה בהצלחה את ניסוי האש החמה הראשון של רקטת ה-Prometheus הניתנת לשימוש חוזר שלה, כוויה של 12 שניות תוך שהיא משולבת במפגין השלב הראשון Themis באתר ArianeGroup בוורנון, צרפת.

פרומתאוס ותמיס הם מרכיבים של תוכנית השיגור האירופית החדשה "Ariane Next", המתמקדת בפיתוח צי רקטות לשימוש חוזר שייכנסו לשירות בשנות ה-2030.

התוכנית היא מאמץ משותף בין סוכנות החלל האירופית (ESA) וסוכנות החלל הצרפתית (CNES) עם ArianeGroup כקבלן ראשי.

מנוע הדחף של פרומתאוס 100 טון מופעל על ידי חמצן ומתאן, אך כדי ליישר קו עם המאמצים הסביבתיים של ArianeGroup, מבחן האש החמה הראשון ב-22 ביוני 2023 כלל דלק ביו-מתאן.

"הירי שלנו היה אבן דרך מכרעת במסע למוצר מבצעי עם כל יעדי הבדיקה במונחים של נקודות הפעלה ומשך זמן שהושגו", אמר ג'רום ברטו, ראש מערכות תחבורה חלל עתידיות ב-ESA.

"מתוכננות פעילויות נוספות לשיפור והשלמת המנוע. לדוגמה, תצורת המנוע לא שילבה הרחבת זרבובית, וחלק מטכנולוגיות ייצור אלמנטי הבעירה המפותחות במקביל טרם הושלמו", הוסיף.

Ariane Next מהווה את אבני היסוד של השאיפות של אירופה לפתח רכבי שיגור לשימוש חוזר מעבר ל- Ariane 5, Ariane 6 ו- Vega, כאשר Prometheus ו-Themis בין הרכיבים הראשונים שפותחו ונבדקו.

מבט מקרוב על מנוע פרומתאוס המונע במתאן במהלך הירי שלו בן 12 השניות. תמונה: ArianeGroup.

הבדל עיקרי בין פרומתאוס לבין מנוע Vulcain המופעל על ידי חמצן ומימן המניע את Ariane 5 - ו-Vulcain 2.1 שיניע את Ariane 6 - הוא שפרומתאוס ישרוף חמצן ומתאן.

האחרון, שהוא נוזלי בטמפרטורה דומה לחמצן, נחשב לזול יותר ואפשרות קלה יותר לטיפול מאשר מימן.

לפי CNES, המנוע החדש יהיה לשימוש חוזר עד חמש פעמים ויכול לספק דחפים משתנים של עד 100 טון.

למרות שהוא יספק דחף נמוך יותר מ-Vulcain 2.1, המספק 130 טון בוואקום, רכיב הדלק המתאן צפוף פי שישה ממימן ויאפשר שלבי רקטות 'קומפקטיים' יותר שקל יותר לשחזר.

עיצוב קו הבסיס הניתן להדלקה מחדש של פרומתאוס הופך אותו למתאים ליישומי ליבה, מאיץ ויישומי שלב עליון. זה יכול לשמש גם כמבשר לשיפורי Vulcain 2.1.

לפי CNES, פרומתאוס תציע חיסכון משמעותי על ידי הפחתת עלויות הייצור פי עשרה ביחס למנוע ה-Vulcain - בעל עלות יחידה של מיליון יורו - הודות לארכיטקטורה חדשה, שימוש נרחב בהדפסת תלת מימד וקצב ייצור של 3 מנועים בשנה. .

בדיקות מנועי פרומתאוס מתוכננות להימשך בסוף השנה הנוכחית בספסל הבדיקה של מרכז התעופה והחלל הגרמני (DLR) בלמפולדסהאוזן, גרמניה.

בהמשך לוח הבדיקות, מנוע משולב של פרומתאוס ושלב תמיס ינסה סדרה של 'מבחני הופ', שיתרומם כמה מטרים מעל הקרקע כדי לבדוק את יכולת הטיסה והנחיתה.

שריפות פרומתאוס מחוברות למפגין השלב הראשון Themis באתר ArianeGroup בוורנון, צרפת. תמונה: ArianeGroup.

ESA החלה לפתח את שלב הרקטות לשימוש חוזר Themis שלה בדצמבר 2020 במסגרת חוזה עם ArianeGroup תמורת 33 מיליון יורו, ואומרת שמטרתה היא להשלים בדיקות בשלב מוקדם של מחזור הפיתוח באמצעות גישה "זריזה ומונעת עלויות".

לפי ESA, 'השלב הראשוני של Themis' עוקב אחר ציר הזמן של הפרויקט מ-2020 עד 2025, אך בעוד שתמיס השלימה בדיקות מיכליות בדצמבר 2021, מבחן האש החמה האחרון היה מעט מאחורי לוח הזמנים המתוכנן.

מסע הניסוי הבא עבור Themis הוא בשוודיה והוא יהיה חלק מתוכנית Horizon Europe של האיחוד האירופי (EU) בשם SALTO (טכנולוגיות ותפעול משגרי חלל ניתנים לשימוש חוזר).

ArianeGroup נבחרה על ידי האיחוד האירופי ביולי 2022 לפקח הן על פרויקט SALTO והן על פרויקט ENLIGHTEN (יוזמה אירופית עבור Low Cost, Innovative & Green High Thrust Engine), אשר נועדו לפתח ולייצר מנועים לשימוש חוזר בעקבות פרומתאוס.

ESA רואה בשימוש החוזר של שלבי רקטות שיטה מרכזית להפחתת ההשפעות הסביבתיות של תעשיית השיגור, ולמרות שיש עדיין כמעט עשור עד שכלי הרכב של Ariane Next ייכנסו לשירות, הטכנולוגיה צפויה לספק לאירופה יתרון תחרותי עבור אפשרויות לשימוש חוזר .

בול זמן:

עוד מ Spaceflight עכשיו