Секрет успеха космических аппаратов
На первый взгляд, американский пилотируемый корабль «Орион», европейский автоматический грузовик ATV и межпланетная станция «Кассини» — это совершенно разные проекты. Однако их объединяет ключевой элемент, унаследованный от эпохи лунных миссий: двигательная установка для ориентации и маневрирования.
Речь идет о двигателе Р-4Д, разработанном и производившемся компанией Marquardt. Изначально этот двигатель создавался для системы ориентации командного модуля космического корабля «Аполлон». Такие системы критически важны для управления положением аппарата в пространстве — они обеспечивают вращение, точное наведение и выполнение небольших корректировок траектории, например, при сближении и стыковке. Поскольку в невесомости объект может двигаться в шести направлениях, для надежного управления требуется целая батарея таких двигателей, часто с дублированием. К ним предъявляются исключительные требования: они должны срабатывать тысячи раз за один полет, каждый раз выдавая строго определенное и предсказуемое усилие.
В начале 1960-х годов корпорация Marquardt обладала уникальным технологическим портфелем. Ее инженеры работали над импульсными и прямоточными воздушно-реактивными двигателями, системами автоматизации для железных дорог и множеством других сложных компонентов для аэрокосмической и оборонной отраслей. Этот разнообразный опыт позволил создать компактный, легкий и высокоэффективный двигатель, работающий на самовоспламеняющейся паре топлива — монометилгидразине и четырехокиси азота. Несмотря на их токсичность, такое сочетание компонентов, подаваемых под давлением, позволило создать простую и надежную конструкцию без необходимости в сложной системе зажигания. После банкротства Marquardt производство этих проверенных временем двигателей продолжила компания Aerojet Rocketdyne.
Обратите внимание: Земля и Луна с борта Кассини.
Технические характеристики и неожиданная параллель
Двигатель Р-4Д обладает впечатляющими параметрами: его тяга составляет около 490 ньютонов (50 кгс), а масса — всего 3,76 килограмма. Он рассчитан на гарантированное срабатывание более 20 000 раз, а его удельный импульс (мера эффективности) достигает 315 секунд. При этом время его непрерывной работы не имеет строгих ограничений.
Интересный исторический факт: экспертиза Marquardt в области точного смешивания химических компонентов под высоким давлением применялась не только в космосе. Компания также производила так называемые бинарные химические боеприпасы для авиации, где два относительно безопасных компонента смешиваются уже в полете, образуя боевое отравляющее вещество.
С помощью
Изобретение запуска ракеты в космонавтике длинная телеграмма (ссылка) 1Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Что общего у корабля «Орион», грузового корабля ATV и автоматической станции «Кассини»?.