Введение
Большой водородно-кислородный ракетный двигатель, обеспечивающий работу ракеты Delta IV. Его разработка началась в 1990-х годах с целью создания более простого и менее дорогостоящего двигателя большой тяги для ракеты-носителя Delta IV. Было произведено две версии двигателя: оригинальная RS-68 и усовершенствованная RS-68A. Третья версия, RS-68B, планировалась для ракеты Ares V Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) до отмены ракеты и программы Constellation в 2010 году.
Its development started in the 1990s with the goal of producing a simpler, less costly, heavy lift engine for the Delta IV launch system. Two versions of the engine have been produced: the original RS 68 and the improved RS 68A. A third version, the RS 68B, was planned for the National Aeronautics and Space Administration's (NASA) Ares V rocket before cancellation of the rocket and the Constellation Program in 2010.
Проектирование и разработка
Одной из главных целей программы RS 68 было создание простого двигателя, экономически эффективного при использовании для одного запуска. Для достижения этой цели, RS 68 содержит на 80% меньше деталей, чем многоразовый RS 25 Space Shuttle Main Engine (SSME). Негативными последствиями этой простоты стали значительно более низкое отношение тяги к весу и на 10% меньший удельный импульс по сравнению с SSME. Преимуществом этой простоты является сниженная стоимость производства RS 68. RS 68 был сертифицирован в декабре 2001 года для использования на ракетах Delta IV. Каждый общий разгонный блок Delta IV включал в себя двигатель RS 68. Самый крупный из носителей, Delta IV Heavy, использовал три общих разгонных блока, соединенных вместе. Двигатель развивал тягу в вакууме и на уровне моря. Масса двигателя составляла . При такой тяге двигатель демонстрировал отношение тяги к массе 51,2 и удельный импульс в вакууме и на уровне моря. RS 68 имел гидравлическое управление и мог регулировать тягу в диапазоне от 58% до 102%. RS 68A – это модернизированная версия RS 68 с увеличенным удельным импульсом и тягой (более на уровне моря). Первый запуск, состоявшийся 29 июня 2012 года с космодрома на мысе Канаверал, использовал три двигателя RS 68A, установленных на ракете Delta IV Heavy. Двигатель RS 68 был снят с эксплуатации после последнего запуска Delta IV Heavy в апреле 2024 года.
Предлагаемые виды использования
В 2006 году НАСА объявило о намерении использовать пять двигателей RS 68 вместо SSME на планируемой ракете Ares V. НАСА выбрало RS 68 из-за его более низкой стоимости – около 20 миллионов долларов за двигатель, включая стоимость модернизации, проводимой НАСА. Модернизация включала в себя использование другого абляционного сопла для обеспечения более длительного времени работы, сокращение последовательности запуска, изменения в конструкции для ограничения свободного водорода при зажигании, а также уменьшение количества гелия, используемого во время подготовки к старту и полета. Увеличение тяги и удельного импульса планировалось осуществить в рамках отдельной программы модернизации ракеты Delta IV. Впоследствии было решено использовать шесть двигателей RS 68 на Ares V, получивших обозначение RS 68B. Проект Ares V был закрыт в 2010 году вместе с отменой программы Constellation. В настоящее время НАСА использует в качестве тяжелой ракеты-носителя Space Launch System, оснащенную четырьмя двигателями RS 25.
Оценка человеком
В 2008 году сообщалось, что для получения сертификата пригодности для пилотируемых полетов двигателю RS 68 потребовалось более 200 изменений. НАСА заявило, что эти изменения включают мониторинг состояния, устранение топливно-богатой среды на старте и повышение устойчивости его подсистем.
Варианты
RS 68 – это оригинальная версия. Он обеспечивает тягу на уровне моря. RS 68A – улучшенная версия. Он обеспечивает тягу на уровне моря и тягу в вакууме. Его удельный импульс в вакууме составляет [значение]. Сертификация была завершена в апреле 2011 года. RS 68B был предлагаемой модернизацией для использования в ракете-носителе Ares V в рамках программы Constellation НАСА.