У НАСА грандиозные планы по освоению планеты Марс, но чтобы воплотить их в реальность агентству приходится разрабатывать множество технологий, необходимых для будущих космических перелетов. Среди последних инновационных идей НАСА – вращающийся детонационный ракетный двигатель (RDRE). Этот проект осуществляется в рамках программы Game Changing Development по разработке прорывных технологий. После первых испытаний нового типа ракетного двигателя, которые проводились год назад, НАСА провело более продолжительные огневые испытания RDRE, приблизив данную разработку на шаг ближе к практическому использованию.
Вращающийся детонационный ракетный двигатель является альтернативой традиционным двигателям внутреннего сгорания. В этих двигателях используются небольшие взрывы внутри круглого кольцевого канала с использованием той же смеси топлива и окислителя, что и в стандартных ракетных двигателях. Детонации после зажигания происходят постоянно и непрерывно перемещается по каналу двигателя. Моделирование показало, что вращающиеся детонационные двигатели могут повысить эффективность использования топлива на 25%.
В ходе испытаний, проведенных НАСА в 2022 году, прототип двигателя работал почти минуту, создавая тягу в 4 000 фунтов силы (18 кН). Новое испытание, проведенное в этом году, в Центре космических полетов имени Маршалла НАСА приблизило эту технологию к реальности. Новый двигатель, напечатанный на 3D-принтере, был увеличен до полного размера и успешно работал в течение 251 секунды. Примерно столько времени потребуется двигателю во время реальной миссии.
НАСА сообщило, что новый двигатель развил тягу более чем в 5800 фунтов (26 кН), что значительно больше, чем во время предыдущего испытания. Однако инженерам Исследовательского центра Гленна НАСА еще предстоит пройти долгий путь, ведь инженеры надеются увидеть гораздо большую тягу в будущих версиях. Ранее сообщалось, что агентство нацелено на показатель 10 000 фунтов (44 кН) тяги в финальной конструкции.
«RDRE позволил совершить огромный скачок в эффективности ракетных двигателей», — сообщил инженер НАСА Томас Тизли. «Он демонстрирует, что мы близки к созданию компактных двигательных установок, которые позволят нам доставлять в дальний космос намного большую полезную нагрузку, что имеет критическое значение для реализации видéния НАСА по освоению Луны и Марса».
Вращающаяся детонация может сделать ракеты гораздо более эффективными, но они менее стабильны и сложнее в управлении по сравнению с традиционными ракетами. Они также ужасно громкие. Новый тест поможет инженерам лучше понять, как масштабировать двигатели РД для разных классов тяги — от посадочных модулей до межпланетных транспортных средств. НАСА пока не объявило о планах следующего раунда испытаний, но потребовался всего год, чтобы перейти от нескольких секунд к более чем четырем минутам беспрерывной работы двигателя. Это серьезный прогресс.