Введение
Семейство ракетных двигателей, разработанных SpaceX для использования на ракетах-носителях Falcon 1. SpaceX Kestrel был жидкостным ракетным двигателем, работающим на LOX/RP-1 и питаемым давлением. Двигатель Kestrel был разработан компанией SpaceX в 2000-х годах для использования на верхней ступени ракеты Falcon 1. Производство Kestrel прекращено; последний полёт Falcon 1 состоялся в 2009 году. Kestrel был построен на основе той же конструкции с центральным инжектором, что и двигатель SpaceX Merlin, но не имеет турбонасоса и питается исключительно давлением в баках. Охлаждение камеры и горла осуществлялось абляционным методом, а сопла – радиационным, которое изготавливалось из высокопрочного сплава ниобия. Ниобий, как металл, обладает значительно более высокой устойчивостью к растрескиванию по сравнению с углерод-углеродными композитами. По данным SpaceX, попадание орбитального мусора или при разделении ступеней может привести к вмятинам, но не окажет существенного влияния на работу двигателя. Эффективность гелиевого наддува существенно повышается за счёт титанового теплообменника, расположенного на границе абляционного покрытия и ниобия. Управление вектором тяги осуществляется электромеханическими приводами на куполе двигателя, обеспечивающими управление по тангажу и рысканию. Управление креном (и ориентация на участках полёта по инерции) обеспечивается холодными газовыми двигателями на гелии. Для обеспечения возможности многократного запуска на верхней ступени используется пирофорная система зажигания TEA TEB. В рамках многозадачной миссии эта конструкция позволит осуществлять отделение ступеней на различных высотах и наклонениях.
The SpaceX Kestrel was an LOX/RP 1 pressure fed rocket engine. The Kestrel engine was developed in the 2000s by SpaceX for upper stage use on the Falcon 1 rocket. Kestrel is no longer being manufactured; the last flight of Falcon 1 was in 2009. Kestrel was built around the same pintle architecture as the SpaceX Merlin engine but does not have a turbopump and is fed only by tank pressure. Kestrel was ablatively cooled in the chamber and throat and radiatively cooled in the nozzle, which was fabricated from a high strength niobium alloy. As a metal, niobium is highly resistant to cracking compared to carbon carbon. According to SpaceX, an impact from orbital debris or during stage separation might dent the metal but have no meaningful effect on engine performance. Helium pressurant efficiency is substantially increased via a titanium heat exchanger on the ablative/niobium boundary. Thrust vector control is provided by electro mechanical actuators on the engine dome for pitch and yaw. Roll control (and attitude control during coast phases) is provided by helium cold gas thrusters. A TEA TEB pyrophoric ignition system is used to provide multiple restart capability on the upper stage. In a multi manifested mission, this design would allow for drop off at different altitudes and inclinations.
Кестрель 2
Были запланированы улучшения конструкции оригинального двигателя Kestrel, получившего название Kestrel 2. Конструкция двигателя оставалась с подачей давления, и он должен был быть установлен на новой второй ступени, изготовленной из алюминиево-литиевого сплава 2195, вместо алюминия 2014, использованного во второй ступени Falcon 1. Разработка Kestrel 2 была прекращена после того, как Falcon 1 был заменен значительно большей ракетой Falcon 9 v1.0, которая использовала усовершенствованный Merlin 1C на верхней ступени.