Кіріспе
Сұйық отынды криогендік ракеталық қозғалтқыш, көбінесе ракетаның жоғарғы сатыларында қолданылады.
Тарих
RL10 – АҚШ-та салынған алғашқы сұйық сутегілі зымыран қозғалтқышы, оның әзірлемесін Маршалл ғарыш ұшу орталығы және Pratt & Whitney компаниясы 1950-ші жылдары бастаған. RL10 бастапқыда АҚШ Әскери-әуе күштерінің Lunex айлық қондыру аппараты үшін газды реттеуге болатын қозғалтқыш ретінде әзірленген. RL10 алғаш рет 1959 жылы Флорида штатының Уэст-Палм-Бич қаласындағы Pratt & Whitney ғылыми-зерттеу және даму орталығында сынақтан өтті. Алғашқы сәтті ұшу 1963 жылғы 27 қарашада өтті. Бұл ұшыру үшін Atlas ұшыру құралының Centaur жоғарғы сатысына екі RL10A 3 қозғалтқышы орнатылды. Ұшыру көліктің жұмыс параметрлерін және құрылымдық тұрақтылығын жан-жақты тексеру үшін пайдаланылды. Осы қозғалтқыштың көптеген түрлері ғарышқа ұшырылды. Saturn I зымыранының S IV сатысы алты RL10A 3S қозғалтқыштарынан тұрды, бұл Saturn және Titan бағдарламалары үшін модификацияланған нұсқа болды, ал Titan бағдарламасында екі RL10A 3 3 қозғалтқышымен жабдықталған Centaur D 1T жоғарғы сатылары қолданылды. McDonnell Douglas DC X ұшағында төрт модификацияланған RL10A 5 қозғалтқышы пайдаланылды. 1999 жылғы 4 мамырдағы Delta III ұшырылысында Orion 3 байланыс спутнигін тасымалдау кезінде RL10B 2 жану камерасының дәнекерленген жеріндегі ақаулық анықталды, ол сәтсіздіктің себебі болды. Ares I және Ares V зымырандарын ортақ ядролық сатысы бар зымырандар отбасымен алмастыру жөніндегі DIRECT 3.0 ұсынымында RL10 қозғалтқышы J 246 және J 247 ұшыру құралдарының екінші сатысына ұсынылды. Ұсынылған Jupiter жоғарғы сатысында жеті RL10 қозғалтқышы қолданылуы тиіс болды, ол Ғарышқа ұшыру жүйесінің жоғарғы сатысына балама рөл атқаратын еді.
2010 жылдардың басында мүмкін болатын алмастырушы
2012 жылы NASA АҚШ Әуе күштерімен (USAF) бірлесіп, келесі буын жоғарғы сатылы қозғалтқыштарын зерттеуге кірісті, бұл агенттіктердің Aerojet Rocketdyne RL10 қозғалтқышын алмастыруға арналған жаңа жоғарғы сатылы қозғалтқышқа деген ортақ мүддесін ресми түсіндірді. "Біз RL10 қозғалтқышының бағасын жақсы білеміз. Егер бағаның өзгеруін уақыт бойынша қарастырсақ, EELV құрылғыларының өндіріс құнының үлкен бөлігі қозғалтқыш жүйелеріне байланысты, ал RL10 өте ескі қозғалтқыш, оның өндірісіне көптеген қолмен атқарылатын жұмыстар қажет. Осы зерттеудің мақсаты – RL10 қозғалтқышын ауыстырудың мақұлдығы туралы шешім қабылдау" деді Маршалл ғарыш орталығының техникалық директоры Дейл Томас. Осыған байланысты, "Қолжетімді жоғарғы сатылы қозғалтқыш бағдарламасы" (AUSEP) аясында да қажеттіліктерді зерттеу жүргізілді.
Жағдайдың жақсаруы
RL10 жылдар бойы жетілдіріліп келді. DCSS-де қолданылған RL10B 2 үлгісінің өнімділігі артты, кеңейтілетін көміртегі-көміртегі соплосы, салмақты азайту және сенімділікті жоғарылату үшін электромеханикалық гимбал жүйесі, сондай-ақ 2017 жылдың сәуірінде 3D-баспамен жасалған итерме камерасы бар қозғалтқыштың нақты импульсі болды.
RL10-ға арналған қазіргі қолданылулар
Atlas V Centaur (ракеталық саты): Бір қозғалтқышпен жасалған Centaur (SEC) нұсқасы RL10C 1 қозғалтқышын пайдаланады. Бұл қозғалтқыш SBIRS 6 ұшуында да сәтті қолданылды. Delta Cryogenic Second Stage: Қазіргі DCSS-де кеңейтілетін соплосы бар RL10C 2 1 қозғалтқышы орнатылған. Interim Cryogenic Propulsion Stage: Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) немесе уақытша криогендік қозғалтқыш сатысы SLS үшін қолданылады және DCSS-ке ұқсас, бірақ қозғалтқышы RL10B 2 болып табылады және төрт RS 25 ғарыш айлағының негізгі қозғалтқыштарымен 8,4 метр диаметрлі негізгі сатының үстіне бейімделген. Vulcan Centaur Centaur V сатысы: 2018 жылдың 11 мамырында United Launch Alliance (ULA) бәсекелестік тендерден кейін RL10 жоғарғы сатылы қозғалтқышын ULA-ның келесі буындағы Vulcan Centaur зымыраны үшін таңдағандығын жариялады. Centaur V әдетте RL10C 1 1 қозғалтқышын пайдаланады. Vulcan 2024 жылдың 8 қаңтарында сәтті алғашқы ұшуын жүзеге асырды.
Дамудағы қозғалтқыштар
Зерттеудің жоғарғы сатысы (EUS): EUS бастапқыда төрт RL10C 3 қозғалтқышын пайдаланады. RL10C X қолжетімді болған кезде C 3 қозғалтқыштары C X-қа алмастырылады. OmegA жоғарғы сатысы: 2018 жылдың сәуірінде Northrop Grumman Innovation Systems OmegA жоғарғы сатысында екі RL10C 5 1 қозғалтқышы қолданылатынын хабарлады. Aerojet Rocketdyne қозғалтқышы таңдалғанға дейін Blue Origin компаниясының BE 3U және Airbus Safran компаниясының Vinci қозғалтқыштары да қарастырылды. OmegA-ның әзірлемесі Ұлттық қауіпсіздік ғарышқа ұшыру шарты бойынша жеңіліске ұшырағаннан кейін тоқтатылды.
OmegA Upper Stage: In April 2018, Northrop Grumman Innovation Systems announced that two RL10C 5 1 engines would be used on OmegA in the upper stage. Blue Origin's BE 3U and Airbus Safran's Vinci were also considered before Aerojet Rocketdyne's engine was selected. OmegA development was halted after it failed to win a National Security Space Launch contract.
Крайогендік эволюцияланған саты
2009 жылдан бастап RL10-ның жетілдірілген нұсқасы, Vulcan ұшыру құралы үшін қолданылатын ULA Centaur және Delta Cryogenic Second Stage (DCSS) технологиясын ұзақ мерзімге созуға және қайнауды азайтуға бағытталған Advanced Cryogenic Evolved Stage (ACES) жүйесін қуаттандыру мақсатында ұсынылды. ACES технологиясы геосинхронды, Ай маңындағы және планетааралық миссияларды қолдауға арналған. Басқа мүмкіндік – LEO немесе одан тыс жердегі, басқа зымырандар тоқталып, жанармай құюына болатын ғарыштық жанармай қоймасы ретінде пайдалану. Сонымен қатар, ғарыс қалдықтарын тазалау да ұсынылды.