США используют российские РД-180 уже почти 20 лет, но на днях было заявлено, что в ближайшие год или два американская фирма Blue Origin закончит разработку и приступит к выпуску собственных ракетных двигателей BE-4, которые смогут заменить российские.
На днях в Америке было официально заявлено, что в ближайшие год, или два американская фирма Blue Origin закончит разработку и приступит к выпуску собственных ракетных двигателей BE-4, которые должны позволить заменить российские РД-180, используемые в американской космической программе уже почти 20 лет.
Двигатели BE-4 планируется устанавливать на американские ракетоносители нового поколения Vulcan Centaur. Первый пуск такой ракеты назначен на 2020 год, и в дальнейшем предполагается либо вообще прекратить использование ракеты-носителя Атлас-5 с российскими двигателями первой ступени РД-180, либо оснастить ее двигателями собственной американской разработки BE-4.
Насколько это реально? Несомненно, что, в принципе, при соответствующих затратах американцы в состоянии сделать в будущем собственные мощные ракетные двигатели на замену российским РД-180. Однако все не так просто. Обратимся к истории этого вопроса.
Ракета-носитель Атлас-5 на настоящее время является самой надежной и самой мощной американской серийной ракетой, на долю которой приходится более половины американских космических миссий научного и хозяйственного назначения. Помимо запуска спутников-шпионов, использование именно ракет-носителей Атлас-5 позволило успешно запустить космические станции к астероидам, Плутону, Луне, Солнцу, Марсу и другим космическим телам. По состоянию на начало 2018 года было осуществлено 6 запусков ракет Атлас-3 и 78 Атлас-5 (77 успешных и один частично успешный) со 100% надежностью работы российских двигателей РД-180 на первой ступени. В чем же причина такой феноменальной надежности российских двигателей?
Дело в том, что продаваемые американцам двухкамерные (т.е. с двумя камерами сгорания) российские двигатели РД-180 являются как бы «отрезанной половиной» уникальных российских же четырехкамерных двигателей РД-170, ранее разработанных для первой ступени гигантской ракетно-космической системы «Энергия-Буран». Хотя ракета-носитель «Энергия» и совершила всего только два старта (оба успешные), но ее двигатели первой ступени еще до первого запуска были тщательно отработаны на пусках ракет семейства «Зенит» именно с этими двигателями. На начало 2018 года было осуществлено 84 запуска ракет семейства Зенит.
Соглашение между Москвой и Вашингтоном на поставки из России в США 101-го двигателя РД-180 общей стоимостью примерно в 1 млрд долларов, было заключено в 1997 году, т.е еще при Б. Н. Ельцине. Пока все производство двигателей РД-180 сосредоточено в России. Продажа осуществляется совместным предприятием «Pratt & Whitney» и НПО «Энергомаш», под названием СП «РД-Амрос». Монтаж двигателей производит компания United Launch Alliance (ULA). В дальнейшем США дополнительно заказали у НПО «Энергомаш» еще 20 РД-180 с поставкой до 2020 года.
По недальновидности нашего тогдашнего высшего руководства по условиям контракта США получили не только готовые двигатели РД-180, но и всю техническую документацию с правом их производства на территории США (хорошо, хоть все патентные права на конструкцию двигателя остались за НПО «Энергомаш»). Срок лицензионного соглашение действителен еще до 2030 года, вследствие чего американцы попытались было наладить производство двигателей РД-180 у себя, но пока безрезультатно. Дело в том, что техническая документация на сложное производство отражает далеко не всё, есть множество неуловимых тонкостей, т.е. «ноу-хау» на уровне слесаря-сборщика «дяди Васи». По этой причине передача технологий с одного предприятия на другое даже внутри страны всегда сопровождается серьезными проблемами, в чем на собственном опыте в настоящее время убеждаются некоторые «горе-менеджеры» НПО им. Хруничева в ходе передачи производства наших самых мощных серийных ракет «Протон» из Москвы в Омск.
В начале 2017 года американская компания Blue Origin представила свой новый двигатель BE-4 (в качестве горючего он вместо керосина использует более прогрессивное топливо — сжиженный газ метан, окислитель — жидкий кислород), которым американцы предполагают заменить российские РД-180. Новый двигатель разрабатывается с 2011 года, его испытания состоялись в апреле текущего года. НАСА планирует перейти на новые ракеты-носители с двигателями BE-4 после 2022 года. Не дремлет и конкурент Blue Origin компания Aerojet Rocketdyne. Она тоже пытается создать свой новый мощный ракетный двигатель AR1. Конкуренцию им может составить и Илон Маск со своей компанией SpaceX.
Однако следует учитывать, что процесс доводки двигателя до соответствующих уровней надежности — процесс достаточно долгий и трудоемкий. Даже если у американцев все будет идти без серьезных происшествий (что маловероятно), то достигнуть удовлетворительного уровня надежности они смогут не ранее, чем через 3–5 лет, а сравниться по надежности с российскими РД-180 не ранее, чем через 15-20 лет. А, учитывая, что процесс производства каждого двигателя длится много месяцев, еще потребуется и достаточно много времени для производства необходимого количества самих новых двигателей.
«Американцы думали, что они начнут с нами работать, а года через четыре возьмут наши технологии и будут сами их воспроизводить. Я им сразу сказал: вы затратите больше миллиарда долларов и десять лет. Четыре года прошло, и они говорят: да, надо лет шесть. Прошли еще годы, они говорят: надо еще восемь лет. Прошло уже семнадцать лет, и они ни один двигатель не воспроизвели. Им сейчас только на стендовое оборудование для этого нужны миллиарды долларов», — говорил еще шесть лет назад по этому поводу создатель двигателя РД-180 академик РАН Борис Каторгин.
Таким образом, даже если все у американцев будет продвигаться успешно, еще лет десять они будут вынуждены (хотя бы частично) использовать наши двигатели для вывода в космос своих тяжелых особо важных грузов.
Фото: Ракетный двигатель РД-180 на ракете Атлас-5. Скопина Ольга © ИА Красная Весна
