ОДК от Ростех начала разработку первого отечественного двигателя НК-3 для сверхлегких космических ракет. Силовая установка тягой 4,5 тонны будет работать на экологически чистом топливе и получит систему управления вектором тяги для изменения траектории полета. Разработка ведется на мощностях «ОДК-Кузнецов».
НК-3 предназначен для первой и второй ступеней сверхлегкой ракеты «Воронеж». Конфигурация предусматривает:
- Первая ступень — 12 двигателей, обеспечивающих стартовую тягу;
- Вторая ступень — один двигатель для довыведения полезной нагрузки.
Ракета сможет выводить на орбиту коммерческие спутники массой до 250 кг с высокой точностью. Это открывает нишу для частных космических запусков малых аппаратов — от дистанционного зондирования до связи.
Двигатель будет работать на экологически чистом топливе, что существенно снижает техногенную нагрузку на экосистему космодрома. В отличие от классических гептиловых двигателей, продукты сгорания НК-3 не токсичны. Система управления вектором тяги (СУВТ) позволит изменять направление движения ракеты в нескольких плоскостях — критически важно для точного выведения спутников и маневров на орбите. Такая система особенно востребована для сверхлегких носителей, где каждый килограмм массы на счету.
Для ускорения работ сложные корпусные детали будут изготавливать с помощью аддитивных технологий (3D-печать металлом). Это позволяет в короткие сроки создавать детали и сборочные единицы для испытаний, быстро перебирать варианты конструкций и оптимизировать производство. Камера двигателя проектируется на базе прототипа — камеры рулевого агрегата серийного РД-107А (устанавливается на ракетах семейства «Союз»). Остальные узлы и детали создаются с нуля.
Эскизный проект космического всего ракетного комплекса с ракетой сверхлегкого класса «Воронеж» недавно прошел научно-технический совет. Техдокументация по двигателям НК-3 получила высокую оценку специалистов ракетно-космической отрасли. Испытания двигателей планируется проводить с максимальным использованием действующей производственной базы «ОДК-Кузнецов», которая обеспечивает полный цикл изготовления продукции — от заготовок до сборки.
Сейчас двигателей и ракет такого класса в России не существует. Это очень актуальная задача, решение которой будет способствовать развитию отечественной космической отрасли, — подчеркнул заместитель гендиректора ОДК Михаил Ремизов
Сверхлегкие ракеты — быстрорастущий сегмент мирового космического рынка. Спрос на вывод малых спутников (CubeSat, микроспутники) растет экспоненциально. НК-3 и ракета «Воронеж» позволят России занять нишу дешевых и частых пусков с полезной нагрузкой до 250 кг.
НК-3 будет создан в нескольких модификациях, в том числе с системой управления вектором тяги в нескольких плоскостях. Опыт «ОДК-Кузнецов» по серийному изготовлению ракетных двигателей РД-107А/РД-108А (для «Союзов») позволяет минимизировать себестоимость нового изделия.
Если график будет соблюден, Россия получит первый отечественный сверхлегкий ракетный двигатель, способный конкурировать с зарубежными аналогами (Rocket Lab Electron, Relativity Space Terran R и др.). И, в отличие от многих проектов прошлых лет, НК-3 создается не под государственный заказ, а под реальный коммерческий спрос на запуски малых спутников. Это принципиально меняет экономику разработки.
Читайте также нашу статью о том, как Китай успешно испытал новый двигатель для ракеты-носителя «Чанчжэн-8А».