Если вы любите истории про остатки былой "более развитой цивилизации", то этот рассказ придётся вам по душе.
Если и есть вершина в текущем научно-техническом прогрессе ракетной техники, то ею смело можно называть ракетные двигатели на водородном топливе. Судите сами: такие двигатели имеют в 1,5 раза больший удельный импульс, нежели их керосиновые собратья.
Обратной стороной медали является их сложность, дороговизна, низкая тяга на единицу объёма топлива. Кроме того, водород требует особо дорогой наземно-космической инфраструктуры, и даже в условиях полной изоляции и низкой температуры он умудряется испаряться. Кроме того, он крайне взрывоопасен.
Эти недостатки и предопределили судьбу водородных движков. Как правило, их используют на вторых ступенях ракет, где эффективность важнее тяги, а вот на первых ступенях подобное баловство встречается редко — уж слишком дорогой праздник жизни.
В СССР делали правильно и долгое время шли по пути наименьшего сопротивления, создавая агрегаты на более простых, зато и дешёвых топливных парах — керосин/кислород и т.н. гептил/амил.
В США уже в 60-х годах создали весьма успешный, а главное, использующийся поныне J-2, который создавался для верхней ступени лунной ракеты Saturn-V (привет сторонникам лунного заговора) и зарекомендовал себя как весьма надёжный агрегат.
В СССР долгое время не могли создать надёжной технологии хранения и перекачки водорода, посему тот же лунный носитель Н-1 использовал керосиновые ракетные двигатели.
В то же время к середине 1970-х стало очевидно, что без водородных двигателей с высокой долей эффективности думать про какое-либо исследование Солнечной системы либо развёртывание тяжёлых станций на орбите Земли не имеет никакого смысла. Так и стартовали работы по созданию РД-0120.
Нельзя сказать, что работы эти велись на пустом месте. Вовсе нет. К тому времени были проведены большие работы по РД-56 и РД-57, которые в серию так и не пошли.
Масштаб работ по РД-0120 впечатляет. Во-первых, имея неограниченные денежные ресурсы, научную школу, развитую технологическую базу — от начала создания в 1976 до первых огневых испытаний в 1986 году прошло 8 лет.
Во-вторых, объём технических инноваций поражает. К примеру, использование замкнутого цикла — редкость для водородных двигателей из-за сложностей с высокой температурой и коррозионной активностью рабочего тела. Однако КБХА удалось создать уникальные сплавы и системы охлаждения, позволившие решить эти проблемы.
Камера сгорания имела двойную стенку с регенеративным охлаждением водородом, что позволило выдерживать температуры свыше 3000 °C. Материалы включали жаропрочные сплавы на основе никеля и меди.
Турбонасосная установка включала в себя насосы для кислорода и водорода, а также мощную турбину, работавшую на высокотемпературном генераторном газе. Установка достигала 75 000 оборотов в минуту.
А всё управление двигателем осуществлялось с помощью электронной системы, что позволило точно регулировать подачу компонентов, контролировать температурные режимы и обеспечивать защиту в аварийных ситуациях.
При тяге 200 тс и удельном импульсе 455 с РД-0120 можно смело назвать одним из лучших водородных двигателей в истории космонавтики — наравне с RS-25.
В 1987 году двигатели в составе РН "Энергия" прошли проверку боем, доказав свои характеристики.
А дальше... дальше возникла ситуация, которая выглядит кошмаром даже на фоне того бардака и хаоса, который начал твориться в стране начиная с 90-х годов. В конце 1980-х годов агент ЦРУ Горбачёв принимает решение закрыть программу "Энергия-Буран".
Уже в начале 1990-х подобные технологические шедевры вроде РД-0120 больше не интересуют никого. Космонавтика пытается выживать за счёт американских заказов, а многие наработки по водородной тематике утекают в Китай.
По сути, выпуск РД-0120 был невозможен уже к середине 90-х из-за потери производственных цепочек бывшего СССР. Слишком много в этом агрегате было инновационных сплавов, электроники и всего того, что осталось за ленточкой в новых реалиях.
А к началу 2010-х случилось и вовсе непоправимое — все те, кто деятельно работали над созданием РД-0120, ушли либо на пенсию, либо в вечный покой. А ракетный двигатель — это не только условные "чертежи" и даже не технологические цепочки. Это люди, которые знают технологические процессы его создания, т.е. ту самую магию, которая не всегда перенесена на бумагу.
Таким образом, уже к 2015 году Научно-технический совет Роскосмоса в лице Юрия Коптёва оценивал, что на восстановление производства РД-0120 потребуется не менее 8 лет — что сопоставимо со временем его создания в СССР. И речь идёт о крайне оптимистических прогнозах.
Таким образом, сегодня Россия не выпускает собственную линейку водородных ракетных двигателей. На основе РД-0120 идут некоторые разработки по РД-0146, но до серийных агрегатов на серийных изделиях там ещё очень далеко, тем более что разработка теплится с 1997 года.
Таким образом на вопрос почему Россия не использует водородные двигатели есть простой ответ- потому, что для таких двигателей нужны амбициозные задачи.