Все, что мы знаем о новом двигателе Raptor 3 от SpaceX

Те, кто следит за подвигами SpaceX – коммерческой компании по запуску и исследованию космического пространства – недавно узнали, что она анонсировала свой многоразовый метан-кислородный двигатель внутреннего сгорания третьего поколения, Raptor 3. Raptor имеет репутацию мощного двигателя в арсенале SpaceX. поскольку он предлагает значительно большую тягу, чем меньший, но, по общему мнению, более надежный двигатель компании Merlin, а также другие различия между двигателями. И компания, и ее основатель Илон Маск опубликовали информацию о недавно завершенной новой модели на X (ранее Twitter), а также некоторую информацию об улучшениях, которые инженеры внесли в ее конструкцию.

Это, безусловно, интересная новость для поклонников компании, но у вас могут возникнуть вопросы об этом новом движке. Для начала вам, вероятно, захочется узнать, как SpaceX улучшила свою конструкцию с точки зрения технических характеристик за последние два поколения. Вам также, вероятно, будет интересно узнать, для какого типа корабля предназначен этот двигатель, и о планах SpaceX по его дальнейшему развитию. Пока что в публичном доступе не так много информации о Raptor 3, но вот все, что мы о нем знаем на данный момент.

Характеристики по сравнению с предыдущими версиями

Один из наиболее важных аспектов, который следует учитывать при рассмотрении любого скачка в технологиях, — это то, каким образом новая модель улучшает производительность по сравнению со старой. SpaceX не только поделилась характеристиками Raptor 3, но также поделилась характеристиками Raptor 1 и 2, чтобы вы могли увидеть рост мощности и полезности. Компания сделала это по трем единицам измерения. Он сравнивал тягу, которая измеряется в тоннах-силах (тс), иллюстрирующую величину выходной силы, удельный импульс, измеряемый в секундах (с), показывающий эффективность двигателя в использовании топлива для создания тяги, и вес двигателя. , измеряется в килограммах (кг).

«Раптор-1» имел тягу 185 тс, удельный импульс 350 с и массу двигателя 2080 кг. «Раптор-2» имел тягу 230 тс, удельный импульс 347 с и массу двигателя 1630 кг. Новый Raptor 3 имеет тягу 280 тс, удельный импульс 350 с и массу двигателя 1525 кг.

Это показывает, что SpaceX удалось придать Raptor 3 значительный прирост тяги и одновременно снизить его общий вес, не влияя при этом радикально на его удельный импульс.

Использование корабля

Теперь, когда вы немного знаете об улучшениях, которые SpaceX внесла в конструкцию Raptor, вам может быть интересно узнать, какой тип корабля компания собирается внедрить. SpaceX прямо не заявила, для чего будет использоваться Raptor 3. , но предполагается, что он войдет в состав корабля класса SpaceX Starship.

Это комбинация космического корабля Starship и ракеты Super Heavy, которая, по словам SpaceX, «предназначена для доставки экипажа и груза на орбиту Земли, Луны, Марса и за ее пределы». Это транспортный корабль многоразового использования, который, по утверждению SpaceX, является «самой мощной в мире ракетой-носителем, когда-либо созданной, способной перевозить до 150 метрических тонн полностью многоразового использования и 250 метрических тонн одноразового использования».

Каждый корабль Starship оснащен шестью двигателями Raptor, в том числе двух разных типов. Три из них — двигатели Sea Level Raptor и три — двигатели RVac Raptor. Между тем, у сверхтяжелой ракеты гораздо больше двигателей. Он оснащен в общей сложности 33 двигателями Raptor.

Будущее развитие

Как уже упоминалось, существует две разные версии двигателя Raptor каждого поколения: модель Sea Level и модель RVac. Недавнее открытие касалось только модели Sea Level. Двигатели уровня моря предназначены для взлета и выхода из гравитации и атмосферы планеты, а RVac предназначен для работы в вакууме. Хотя они имеют схожую конструкцию, модель RVac имеет гораздо больший выпускной и расширительный патрубок. Это помогает сделать его более эффективным во внепланетных путешествиях, при этом Маск отметил на X прогнозируемую будущую мощность модели RVAC: «Через несколько лет у нас наконец-то будет вакуумная версия Raptor 3/4 (гигантское сопло), которая имеет Isp (удельный импульс) 380».

Тот факт, что SpaceX представила Raptor 3, не обязательно означает, что они закончили с ним возиться. В другом сообщении Маска говорится, что инженеры компании все еще работают над усовершенствованием двигателя. «Важно отметить, что индуцированная масса (масса, необходимая для данной конструкции двигателя, а не сам двигатель) у Raptor 3, хотя и намного лучше, чем у Raptor 2, все еще имеет много возможностей для улучшения», — сказал он на X. Тяга превысит 300 тонн с Raptor 3.x (тяга/масса>200), что обеспечит тягу в 10 000 тонн при старте, и со временем может быть прирост Isp до 5 секунд». Это означает, что появятся обновленные версии Raptor 3, прежде чем компания перейдет к работе над моделью следующего поколения.