Ara, la indústria russa està treballant en el desenvolupament d’un prometedor motor de coets de combustible líquid RD-171MV. El producte d’alt rendiment únic està pensat per a vehicles de llançament del futur i hauria de suposar un avanç qualitatiu en la indústria. Al mateix temps, el 2019 té una importància especial per al programa. En el passat recent, es van produir diversos esdeveniments importants en la història del projecte, i se n’esperen més en els propers mesos.
2019 i el futur
Els treballs de desenvolupament del motor RD-171MV s’han dut a terme des del 2017. El desenvolupador del projecte és NPO Energomash. El sistema de propulsió RD-171M existent es va prendre com a base per al nou producte, una variant del desenvolupament del motor RD-170 més antic. Mitjançant l’ús de solucions provades i nous components, es va planejar obtenir un altre increment rècord de rendiment. Les altes característiques declarades ja han provocat l'aparició del sobrenom de "Tsar Engine".
El febrer de 2019, la direcció de Roscosmos va anunciar la finalització de la construcció del primer RD-171MV experimental. Després d’una certa preparació, aquest producte ha d’anar a proves de foc. Al juliol, NPO Energomash va parlar sobre el muntatge de tres motors experimentals més i també va especificar el moment de l’inici de les proves del primer producte. Aquestes obres estan previstes per a la segona quinzena de desembre.
A finals d’agost, el model RD-171MV, juntament amb altres desenvolupaments, es va mostrar a l’exposició MAKS-2019. Al mateix temps, es va saber que en els propers dos anys es provarà la maqueta del nou motor amb la primera etapa del prometedor vehicle de llançament Soyuz-5 / Irtysh.
L'1 de setembre va aparèixer informació sobre la intenció de NPO Energomash de comprar acer laminat per utilitzar-lo en la construcció de nous motors. En aquest cas, parlem de “la producció principal per completar el RD-171MV. El cost total dels productes laminats comprats és de 19,5 milions de rubles. Tot plegat significa que en un futur proper el programa abandonarà l'etapa de construcció de prototips i passarà a una nova etapa.
A finals d’aquest any, NPO Energomash llançarà proves del primer RD-171MV experimental. En el futur, es provaran altres motors. El 2021, el fabricant lliurarà als subcontractistes el primer kit de vol per muntar al coet Soyuz-5. Per al 2022 hi ha previst diversos llançaments d’aquest tipus de míssils amb nous sistemes de propulsió. No abans de mitjans dels anys vint, "Soyuz-5" i RD-171MV entraran en plena operació.
Disseny millorat
El producte RD-171MV es desenvolupa sobre la base de motors existents i es diferencia d’ells en una sèrie de components i tecnologies, cosa que proporciona un augment del rendiment. A més, el nou projecte és interessant pels seus mètodes de desenvolupament. Aquest és el primer motor de NPO Energomash, creat originalment en format electrònic i sense l'ús de documentació en paper.
El RD-171MV és un motor coet de quatre cambres que utilitza un parell de combustible querosè-oxigen. Amb un pes mort de 10,3 tones, el producte és capaç de desenvolupar 806 tones d’empenta en un buit. Capacitat tèrmica - 27 mil MW. Es va utilitzar una turbobomba millorada amb una capacitat de 180 mil kW. Així, tal com assenyalen els desenvolupadors, pel que fa a certes característiques, el nou motor coet és similar a una central elèctrica força gran. A més, en aquests moments és el motor de coets més potent del món.
El nou motor es diferencia dels productes anteriors de la seva família no només per característiques, sinó també per característiques de disseny. Utilitza materials i tecnologies modernes. A més, s’han introduït elements completament nous, com ara un sistema de regulació manllevat del motor RD-191.
Es proposa que el sistema de propulsió RD-171MV s’utilitzi amb vehicles de llançament nous capaços d’utilitzar eficaçment les seves altes característiques. Ja s’està treballant per crear nous míssils de diverses classes específicament per al Tsar Engine.
Coets de reforç
Segons els plans actuals, es desenvolupen dos míssils prometedors de diferents classes per utilitzar el RD-171MV. El potencial del sistema de propulsió es pot utilitzar en vehicles de llançament mitjans i de gran pes. Les dues mostres hauran d’entrar en funcionament abans de la segona meitat dels anys vint.
Des del 2015, el Progressive Rocket and Space Center ha continuat desenvolupant un nou vehicle de llançament mitjà, Soyuz-5, també conegut com a Phoenix i Irtysh. La primera etapa d’aquest coet estarà equipada amb la instal·lació RD-171MV; es proposa la segona etapa per utilitzar altres motors. Està previst que les proves de vol de l'Irtysh comencin el 2022 i a mitjans de la dècada entrarà en servei.
El pes estimat del llançament del nou coet serà de 530 tones, de les quals gairebé 400 tones són combustible i oxidant per al motor de la primera etapa. Irtysh podrà llançar fins a 17 tones de càrrega en òrbita terrestre baixa o 2,5 tones en una geoestacionària. A causa de les altes característiques del motor de la primera etapa, el nou vehicle de llançament presentarà certs avantatges respecte a altres productes de la seva categoria.
Els desenvolupaments d'Irtysh s'utilitzaran en el projecte del vehicle de llançament súper pesat de Yenisei, que està creant la corporació Energia. S'han proposat diverses opcions d'arquitectura per a aquest coet, amb característiques i components comuns. Es proposa que la primera etapa del Ienisei es faci en forma de paquet de diverses etapes de l'Irtysh amb motors RD-171MV. El Tsar Engine també es pot utilitzar en una segona etapa d'un bloc. Està previst que els propers anys s’utilitzin per al disseny i desenvolupament dels productes necessaris. El primer vol del Yenisei tindrà lloc aproximadament el 2028.
En utilitzar la primera etapa amb sis motors RD-171MV, el coet Yenisei tindrà una massa superior a 3100 tones i podrà lliurar una càrrega d'almenys 100 tones a les missions LEO.
Enllaç clau
La implementació amb èxit dels plans existents permetrà continuar l’exploració de l’espai exterior, tant en òrbites com en altres cossos celestes. El prometedor coet Irtysh / Soyuz-5 serà capaç de complementar i reemplaçar els transportistes existents que subministren equipament a les òrbites i es trobaran tasques més serioses per al Jenisei. A més, l'èxit d'ambdós projectes depèn directament del motor RD-171MV.
Les proves dels motors tsar experimentals començaran aquest any i s’allargaran fins al 2021-22. A continuació, es provaran productes similars amb el míssil Irtysh i, en pocs anys, es preveu que apareguin les primeres mostres del Ienisei. De fet, l’obra actual posa les bases per a nous èxits pràctics.
Així, a mitjà i llarg termini, la indústria espacial russa rebrà diversos instruments de diferents classes alhora, adequats per resoldre una àmplia gamma de tasques. Els nous vehicles de llançament proporcionaran programes de recerca i desenvolupament prometedors i reforçaran la seva posició al mercat de llançament. El vincle clau dels plans actuals per crear un nou coet i tecnologia espacial és el "Tsar Engine" - RD-171MV, que encara no s'ha provat.
