НАСА и компания L3Harris Technologies сообщили о продвижении в разработке нового двигателя RS-25 для миссий «Артемида» начиная с четвертой ее стадии. В июле завершился сертификационный обзор конструкции новых двигателей RS-25 после статического огневого испытания, проведенного НАСА 17 января 2024 года.
Для миссий «Артемида-4» применятся модернизированные двигатели, так как в нынешних модификациях системы запуска «Space Launch System» продолжают использоваться двигатели RS-25 из программы «Космический челночек».
Руководитель программы RS-25 в компании Aerojet Rocketdyne, которая принадлежит L3Harris, Майк Лауэр, сказал: После завершения программы Space Shuttle у НАСА осталось 16 двигателей, которых хватило бы на четыре полета SLS. Для обеспечения последующих полетов наша команда получила задачу разработать и создать модернизированную версию двигателя RS-25, которая была бы более экономичной и обладала бы лучшими эксплуатационными характеристиками без потери исключительной надежности. ».
Инновации в двигателе RS-25
Стоимость новых двигателей RS-25 уменьшилась на 30 процентов по сравнению с двигателями, применявшимися в программе Space Shuttle. Новые двигатели рассчитаны на работу при 111 процентах номинальной тяги, что больше, чем 104,5 процента у «Шаттла» и 109 процентов на первых трех миссиях «Артемиды». Увеличение тяги позволит доставить около 450 кг дополнительной полезной нагрузки на Луну.
Компания L3Harris переработала компоненты двигателя для достижения поставленных целей. Среди новшеств — аккумуляторная сборка Pogo, повышающая стабильность полета за счет снижения колебаний давления в двигателе с помощью 3D-печати. Это сократило количество сварных швов на 78 %. В основной камере сгорания применено горячее изостатическое прессование, сокращающее затраты и время производства вдвое. Новый контроллер двигателя обладает двадцать раз большей вычислительной мощностью по сравнению с предыдущей моделью, а также стал легче и надежнее.
Сопло двигателя модернизировали для упрощения сборки и сокращения количества компонентов и сварных швов на 80%. 3D-печать применяли для других компонентов, включая воздуховоды, корпуса клапанов, шаровые валы и коллекторы турбин, что позволило уменьшить время и стоимость производства. Модернизированные RS-25 прошли 69 испытаний на зажигание в Космическом центре НАСА в Стеннисе, соответствующих требованиям нового блока SLS Block 1B.
Дальнейшее развитие блока 1Б SLS и разведённой верхней ступени.
НАСА и Boeing развивают верхнюю ступень Exploration Upper Stage (EUS), применяемую в миссиях «Артемида» после третьей. EUS с четырьмя двигателями RL10 производства L3Harris существенно повысит грузоподъемность SLS, обеспечивая тягу около 433 кН во время маневра транс-лунного спуска (TLI). Такое увеличение позволит довести грузоподъемность в направлении Луны до 35000 кг в версии Block 1B Crew (с капсулой Orion) и до 40000 кг в версии Cargo.
Каждая разновидность SLS может быть настроена в режиме Груз или Экипаж. Версия Экипаж оборудована системой прерывания полета и другими модификациями для получения сертификации НАСА на пилотируемые полёты. Впрочем, пока неизвестно, будет ли грузовая версия применяться в будущем из-за увеличения количества альтернатив.