L'industrie russe travaille actuellement au développement d'un moteur-fusée à propergol liquide prometteur, le RD-171MV. Ce produit aux performances exceptionnelles est destiné aux lanceurs du futur et devrait apporter une percée qualitative dans l'industrie. Dans le même temps, 2019 revêt une importance particulière pour le programme. Dans un passé récent, plusieurs événements majeurs dans l'histoire du projet ont eu lieu, et d'autres sont attendus dans les mois à venir.
2019 et l'avenir
Les travaux de développement du moteur RD-171MV sont réalisés depuis 2017. Le développeur du projet est NPO Energomash. Le système de propulsion RD-171M existant a été utilisé comme base pour le nouveau produit - une variante du développement de l'ancien moteur RD-170. Grâce à l'utilisation de solutions éprouvées et de nouveaux composants, il était prévu d'obtenir une nouvelle augmentation record des performances. Les caractéristiques élevées déclarées ont déjà conduit à l'émergence du surnom de "Tsar Engine".
En février 2019, la direction de Roscosmos a annoncé l'achèvement de la construction du premier RD-171MV expérimental. Après quelques préparations, ce produit doit passer des tests au feu. En juillet, NPO Energomash a parlé de l'assemblage de trois autres moteurs expérimentaux et a également précisé le calendrier du début des tests du premier produit. Ces travaux sont prévus pour la deuxième quinzaine de décembre.
Fin août, le modèle RD-171MV, ainsi que d'autres développements, a été présenté à l'exposition MAKS-2019. Dans le même temps, il est devenu connu que dans les deux prochaines années, la maquette du nouveau moteur sera testée avec le premier étage du prometteur lanceur Soyouz-5 / Irtysh.
Le 1er septembre, des informations sont apparues sur l'intention de NPO Energomash d'acheter de l'acier laminé pour la construction de nouveaux moteurs. Dans ce cas, nous parlons de «la production principale pour compléter le RD-171MV. Le coût total des produits laminés achetés est de 19,5 millions de roubles. Tout cela signifie que dans un avenir proche, le programme quittera le stade de la construction de prototypes et passera à une nouvelle étape.
En toute fin d'année, NPO Energomash lancera les tests du premier RD-171MV expérimental. À l'avenir, d'autres moteurs seront testés. En 2021, le constructeur remettra à des sous-traitants le premier kit de vol à monter sur la fusée Soyouz-5. Plusieurs lancements de ces missiles avec de nouveaux systèmes de propulsion sont prévus pour 2022. Au plus tôt au milieu des années vingt, "Soyouz-5" et RD-171MV entreront en service à part entière.
Conception améliorée
Le produit RD-171MV est développé sur la base des moteurs existants et en diffère par un certain nombre de composants et de technologies, ce qui permet d'augmenter les performances. Aussi, le nouveau projet est intéressant dans ses méthodes de développement. Il s'agit du premier moteur de NPO Energomash, créé à l'origine sous forme électronique et sans l'utilisation de documentation papier.
Le RD-171MV est un moteur-fusée à quatre chambres qui utilise une paire de carburant kérosène-oxygène. Avec un poids mort de 10,3 tonnes, le produit est capable de développer 806 tonnes de poussée dans le vide. Capacité thermique - 27 mille MW. Une turbopompe améliorée d'une capacité de 180 000 kW a été utilisée. Ainsi, comme le soulignent les développeurs, en termes de certaines caractéristiques, le nouveau moteur de fusée est similaire à une centrale électrique assez importante. De plus, il s'agit actuellement du moteur de fusée le plus puissant au monde.
Le nouveau moteur diffère des produits précédents de sa famille non seulement par ses caractéristiques, mais également par ses caractéristiques de conception. Il utilise des matériaux et des technologies modernes. De plus, des éléments complètement nouveaux ont été introduits, comme un système de régulation emprunté au moteur RD-191.
Le système de propulsion RD-171MV est proposé pour être utilisé avec de nouveaux lanceurs capables d'utiliser efficacement ses caractéristiques élevées. Des travaux sont déjà en cours pour créer de nouveaux missiles de différentes classes spécifiquement pour le moteur Tsar.
Fusées d'appoint
Selon les plans actuels, deux missiles prometteurs de classes différentes sont en cours de développement pour utiliser le RD-171MV. Le potentiel du système de propulsion peut être utilisé dans des lanceurs moyens et superlourds. Les deux échantillons devront être mis en service au plus tôt dans la seconde moitié des années vingt.
Depuis 2015, le Progress Rocket and Space Center a continué à développer un nouveau lanceur moyen, Soyouz-5, également connu sous le nom de Phoenix et Irtysh. Le premier étage d'une telle fusée sera équipé de l'installation RD-171MV, le deuxième étage est proposé d'utiliser d'autres moteurs. Les essais en vol de l'Irtysh devraient commencer en 2022 et, au milieu de la décennie, il entrera en service.
Le poids de lancement estimé de la nouvelle fusée sera de 530 tonnes, dont près de 400 tonnes de carburant et de comburant pour le moteur du premier étage. Irtysh pourra lancer jusqu'à 17 tonnes de fret en orbite terrestre basse ou 2,5 tonnes en orbite géostationnaire. En raison des caractéristiques élevées du moteur du premier étage, le nouveau lanceur présentera certains avantages par rapport aux autres produits de sa catégorie.
Les développements d'Irtysh seront utilisés dans le projet du lanceur super-lourd Yenisei, créé par la société Energia. Plusieurs options d'architecture pour une telle fusée ont été proposées, avec des caractéristiques et des composants communs. Il est proposé que le premier étage du Yenisei soit fabriqué sous la forme d'un ensemble de plusieurs étages de l'Irtysh avec des moteurs RD-171MV. Le moteur Tsar peut également être utilisé dans un deuxième étage monobloc. Les prochaines années sont prévues pour la conception et le développement des produits nécessaires. Le premier vol du Yenisei aura lieu vers 2028.
Lorsqu'elle utilisera le premier étage avec six moteurs RD-171MV, la fusée Yenisei aura une masse de plus de 3100 tonnes et sera capable de livrer une charge d'au moins 100 tonnes aux missions LEO.
Lien clé
La mise en œuvre réussie des plans existants permettra de poursuivre l'exploration de l'espace extra-atmosphérique, à la fois en orbite et dans d'autres corps célestes. La prometteuse fusée Irtysh / Soyouz-5 pourra compléter et remplacer les porte-avions existants livrant des équipements en orbite, et des tâches plus sérieuses seront confiées au Yenisei. De plus, le succès des deux projets dépend directement du moteur RD-171MV.
Les tests des moteurs expérimentaux Tsar débuteront cette année et dureront jusqu'en 2021-2022. Ensuite, des produits similaires seront testés avec le missile Irtysh, et dans quelques années les premiers échantillons du Yenisei devraient apparaître. Le travail actuel, en fait, jette les bases d'autres succès pratiques.
Ainsi, à moyen et long terme, l'industrie spatiale russe recevra à la fois plusieurs instruments de différentes classes, adaptés à la résolution d'un large éventail de tâches. Les nouveaux lanceurs offriront des programmes de recherche et développement prometteurs et renforceront leur position sur le marché des lancements. Le maillon clé des projets actuels de création d'une nouvelle fusée et d'une nouvelle technologie spatiale est le "Tsar Engine" - RD-171MV, qui n'a pas encore été testé.
