Приветствую вас, мои космические друзья. Продолжаем повествование о проекте разработки мощного ракетного двигателя M-1, который разрабатывала компания Aerojet в 1960-х годах.
Первая часть тут:
Испытательные стенды
Проект разработки двигателя М-1 официально стартовал в апреле 1962 года, а испытания газогенераторной установки начались в мае 1963 года. Первые испытания неохлаждаемой камеры сгорания состоялись в июне 1964 года, но во время этого испытания произошел отказ испытательного стенда. Испытания турбонасосной установки для жидкого кислорода прошли в январе 1965 года. Испытания турбонасосной установки для жидкого водорода прошли в мае 1965 года. Испытания неохлаждаемой камеры сгорания прошли в мае 1966 года.
Для поддержки разработки двигателя М-1 компания Aerojet построила ряд новых испытательных стендов на своей обширной испытательной базе которая располагается недалеко от Сакраменто, штат Калифорния. Строительство испытательного стенда C-9, который был предназначен для оценки переходных процессов и исследования устойчивости, началось весной 1962 года и завершилось к 1963 году. Строительство испытательного стенда H-8, предназначенного для разработки камеры сгорания и газогенератора, началось в мае 1962 года и было практически закончено к 1964 году. Испытательные стенды E-1 и E-3 были разработаны для испытаний турбонасоса; их строительство началось в мае 1962 года. Строительство испытательного стенда K-1, предназначенного для запуска двигателя при давлении атмосферы на требуемой высоте, началось в январе 1964 года с целью начала испытаний двигателя на уровне моря в мае 1966 года и испытательных запусков при давлении на требуемой высоте - к июлю 1967 года. Строительство испытательного стенда K-2, предназначенного для проведения испытаний двигателя при давлении на требуемой высоте и оценки его работы, должно было начаться в ноябре 1965 года, но этого не произошло.
Они могут быть гигантами.
В процессе разработки двигателя компания Aerojet рассматривала проекты ракет-носителей, на которые он мог быть установлен. Одним из вариантов была двухступенчатая ракета-носитель. Инженеры Aerojet пришли к выводу, что при наличии дополнительных средств они могли бы разработать версию двигателя для первой ступени. Она имела бы более короткое и узкое сопло камеры сгорания, оптимизированное для работы при более высоком давлении воздуха на уровне моря.
Другой вариант двигателя — М-1 Sea Level "Уровень моря" (с так называемой заглушкой "Plug") (вариант клиновоздушного ракетного двигателя). В этой конфигурации задняя часть ракеты имела бы большой закругленный выступ, называемый "заглушкой", по периметру которой должны были быть установлены ракетные двигатели. Одна из потенциальных конфигураций включала 18 двигателей М-1 у основания, что в сумме давало тягу в 27 миллионов фунтов (120 миллионов ньютон), или почти в четыре раза больше, чем у ракеты "Сатурн-5".
Инженеры компании Aerojet не успели выбрать метод зажигания ракетного двигателя до того как проект был окончательно отмен, но одним из вариантов была гиперголическая система зажигания на фторсодержащем газе как для газогенератора, так и для камеры сгорания. Были проведены некоторые испытания камеры сгорания с использованием гиперголической системы на фторсодержащем газе. Однако фтор — это крайне опасное вещество, и сомнительно, что его выбрали бы для эксплуатационного варианта ракетного двигателя, если бы его преимущества не превысили бы бы значительные риски.
Смерть чудовища
В январе 1965 года НАСА сообщило компании Aerojet, что новый бюджет НАСА не предусматривает финансирования программы разработки ракетного двигателя М-1. Вскоре НАСА потребовало от компании Aerojet прекратить работу над некоторыми темами данного проекта, но продолжить работу по основным направлениям. Вскоре после этого штаб-квартира НАСА приказала исследовательскому центру имени Льюиса прекратить строительство новых крупных объектов для испытания двигателя М-1. В 1966 году продолжались испытания компонентов ракетного двигателя, но в конечном итоге и они были прекращены. Два модифицированных топливных турбонасоса двигателя М-1 были предоставлены для наземного эксперимента по испытанию ядерного реактора на борту космического аппарата "Фебус".
Проект двигателя М-1 отражал первоначальный иррациональный энтузиазм космической программы "Аполлон", когда представители космического агентства НАСА ожидали, что за высадкой на Луну последуют дальнейшие пилотируемые полеты на Марс. Но представители НАСА не просто мечтали: они реализовывали программы, которые могли бы сделать некоторые из этих мечтаний возможными. Многие из этих проектов стоили значительных денег, что встревожило чиновников в Белом доме и членов Конгресса США, которые считали, что они не нужны для амбициозной, но ограниченной цели - отправки человека на Луну.
К середине 1960-х годов стало ясно, что финансирование НАСА достигло своего пика, а финансирование будущих космических программ после "Аполлона" быстро сокращалось. В этой новой политической обстановке многие рассматривали М-1 как двигатель без предназначения. Как и другие проекты передовых космических технологий, такие как ядерный реактор SNAP-8 и ядерный ракетный двигатель NERVA, и отсутствие космической программы требующей его использования, в сочетании с растущими затратами на разработку, сделало этот проект очевидной целью для исключения из бюджета НАСА.
Опыт компании Aerojet в разработке двигателя M-1 дал ей преимущество, когда в начале 1970-х годов НАСА объявило конкурс на разработку основного двигателя для космического челнока. Двигатель SSME также должен был работать на водороде и кислороде. Он обладал примерно в три раза меньшей тягой, чем M-1, и примерно в два раза большей тягой, чем самый большой на то время водородно-кислородный двигатель J-2 компании Rocketdyne, использовавшийся на второй и третьей ступенях ракеты "Сатурн V". К сожалению, опыта Aerojet в разработке M-1 оказалось недостаточно, чтобы выиграть контракт, который достался конкуренту - компании Rocketdyne.
Если бы разработка и испытания двигателя М-1 продолжились и дальше, то инженеры Aerojet, несомненно, столкнулись бы со значительными трудностями. Проблемы двигателя F-1 с нестабильностью горения и последующие взрывы на испытательных стендах показали, что большие ракеты представляют собой большие проблемы; такова природа вещей. После программы "Аполлон" планы США по освоению космоса были сокращены, и мощный ракетный двигатель так и не понадобился, а могучий рев М-1 остался лишь в мечтах тех инженеров, кто работал над этим проектом.
Ну а на сегодня у меня всё. Спасибо за внимание!