近日,俄罗斯国家航天公司总裁德米特里·罗戈津通过“24小时新闻”电视台对美国制裁再次做出回应,他说道:俄罗斯不再向华盛顿交付RD-180火箭发动机。罗戈津还调侃道:美国可以考虑让宇航员搭乘一个会飞的扫帚飞向太空。
罗戈津的言论在美国网络引发了激烈讨论,部分网友跑到Nasa网站上留言,称Nasa每年花费几十亿、上百亿美元,竟连发动机也搞不定,纯粹一个败家玩意儿。
罗戈津的话还未凉透,美国就做出了回击。3月3日美国《太空新闻》网站发表一篇文章,称美国空军不认为俄罗斯断供火箭发动机对他们有影响。美国空军部长弗兰克·肯德尔直截了当地说:美国发射需求在未来很长一段时间已经得到满足,即便俄罗斯不供货,也未必采购RD-180。当然,部分美国网友对肯德尔的话不以为然,认为他是打肿脸充胖子 —— 死要面子活受罪。
美国航天也有短板美国与苏联(俄罗斯)在航空领域一直处于竞争关系,双方在技术积累上各有千秋。对美国而言,稳定、可靠、大推力、廉价的大功率发动机始终是一块心病,曾投入大量人力、物力研发,但全都打了水漂。
苏联解体后俄罗斯和美国进入了一段蜜月期,美国趁机购入了一批RD-180火箭发动机,试飞后直言:真香!之后,美国先后向俄罗斯采购了122台RD-180火箭发动机,目前已使用了98台,绝大部分用在了宇宙神5号运载火箭的第一级。
RD-180火箭发动机是RD-170的改进版。RD-170研发于上世纪70年代,是当时航天领域中的巅峰之作。RD-170火箭发动机有四个燃烧室,重约9800公斤,推进剂为液氧-煤油,最高能提供750吨推力。
资料显示,搭载RD-170发动机的火箭在近地轨道运载量达100吨,地月转移轨道运载量为32吨,太阳轨道运载量为20吨。相比之下,近年来被捧上天的SpaceX猛禽最大推力不过230吨,在RD-170面前只能靠边站。巨大推力意味着高耗能,RD-170一秒钟消耗2.5吨燃料,1分钟就是100多吨!
苏联靠这款发动机曾把长36.4米、高16.4米,机身直径5.6米的风雪号航天飞机送入太空。
或许是RD-170推力过大,现实中使用场景较少,90年代俄罗斯在RD-170基础上推出了RD-180,推力降至了390吨,但稳定性进一步提升。美国靠搭载这款发动机的宇宙神5号运载火箭完成了月球坑观测、好奇号火星车和朱诺号木星探测器升空,硕果累累。
美国航天真不缺高端发动机?俄罗斯拒绝向美国提供RD-180火箭发动机后,美国真就不担心影响航天工程的进度吗?肯德尔表示剩余的24个RD-180存货足以支撑到2025年。
事实上,在美国国家空军采购RD-180发动机之初就遭受了来自国会的巨大压力,为此采购计划由单一供应商协议变成了两个供应商,新增的一个为SpaceX。此外,后起之秀“蓝色起源”也引起了美国空军采购部门的注意,“蓝色起源”幕后老板是牛人杰夫·贝索斯。
美国空军计划从2022年开始向“联盟火神”的火箭过渡,该火箭正是来自“蓝色起源”的BE-4发动机,属于纯正的美国制造。据悉BE-4发动机以甲烷为主燃料,推力为240吨,虽然推力不如RD-180发动机的390吨,但能满足火箭近距离发射。
不过,BE-4发动机试验结果未达预期,存在燃烧过热、不稳定及涡轮泵压力不足等一系列问题,而且发动机使用寿命较短,恐怕很难在2022年底交付。
另外,AR1发动机也被美国航天局视为RD-180发动机的替代品之一,承诺向AR1发动机提供2.95 亿美元研究资金,但AR1发动机以碳氢为燃料,燃烧压力存在天然不足,比冲偏低,总负载偏小,且研发进展并不如意。
整体来看,美国为摆脱对俄罗斯RD-180发动机的过度依赖,早就做了准备,问题是几个备选项目进展缓慢。如果能在2025年研发出新型发动机,就能顶替RD-180发动机;如果不能,2025年RD-180发动机使用完后,定会影响美国大型探空活动。
美国航天局正在为国际空间站忧虑美国也担心国际空间站上的发动机。此前,罗戈津曾代表俄罗斯航天局在推特上向美国放狠话,警告美国如果制裁俄罗斯,国际空间站就可能提前降落,可能会砸向欧洲大陆或美国本土。要知道,国际空间站中的几个关键发动机由俄罗斯控制,要是把俄罗斯逼急了,是很有可能“动手”的。
有网友说美国控制着空间站的电力系统,俄罗斯也很难让空间站坠落。其实不然,国际空间站面临着数以亿计的太空碎片,碰到大块头的碎片袭来时要实施“主动避碰”,且要俄罗斯启动发动机配合才行。这时俄罗斯要是置之不理或在启动发动机后动手脚,后果不堪设想。
原创:博文
绿叶
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