Pada puncak sanksi terhadap Rusia, Amerika sangat memahami bahwa di beberapa tempat mereka tidak dapat hidup tanpa impor Rusia. Misalnya, tanpa mesin roket RD-180 - salinan yang lebih kecil dari mesin RD-170 Soviet, tempat Amerika Serikat masih meluncurkan roket Atlasnya ke luar angkasa.
Sekitar 40 tahun telah berlalu sejak pembuatan mesin roket RD-170, tetapi tidak ada pesaing yang layak diciptakan untuk itu. Menurut biro desain Barat, RD-170 adalah puncak kemajuan teknis dalam mesin roket berbahan bakar cair, dan jurnalis asing menyebutnya "mahkota sejarah mesin roket seribu tahun."
Tsiolkovsky benar
Pendiri kosmonautika, Konstantin Tsiolkovsky, mengusulkan penggunaan mesin bahan bakar cair dalam roket pada awal 1903. Tetapi setelah Perang Dunia Pertama, pengembangan bahan bakar roket berdasarkan nitroselulosa dimulai.
Meski tak ada yang terpikir untuk merelakan mesin berbahan bakar cair. Pada tahun 1926, Robert Goddard dari Amerika meluncurkan roket Nell berbahan bakar cair. Dalam 2,5 detik, dia mendaki 12 meter. Pada tahun 1933, Friedrich Zander menciptakan roket OP-2 serupa menggunakan oksigen cair dengan bensin di Uni Soviet.
Tidak seperti bahan bakar padat, mesin cair sangat berubah-ubah. Karena itu, banyak desainer yang tidak melihat potensi di dalamnya. Hingga Wernher von Braun, bersama Walter Thiel, mengirim V-2 mereka ke London pada tahun 1944. Rudal ini memiliki mesin jet propelan cair (LRE). Benar, Brown sendiri percaya bahwa dia memeras segala kemungkinan dari desain mesin.
Dalam mesin propelan cair, nosel ruang bakar terkena suhu yang sangat tinggi. Peningkatan daya lebih lanjut hanya akan melelehkan logam nosel. Pilihan untuk mendinginkan nosel dari dalam sulit, karena dinding harus dibuat lebih tipis untuk menghilangkan panas. Tetapi jika logamnya tipis, maka tidak akan menahan tekanan dan juga akan runtuh.
Video promosi:
Solusi untuk masalah ini ditemukan pada tahun 50-an abad XX di Uni Soviet dan AS hampir secara bersamaan. Nozel mulai dibuat dari dua benda, ditempatkan satu sama lain, di antaranya pendingin beredar. Idealnya, bahan bakarnya sendiri. Bagaimanapun, oksigen cair mendidih pada suhu -183 °. Dalam hal ini, dinding tipis bagian dalam didinginkan dengan bahan bakar, dan dinding tebal bagian luar tidak memungkinkan ruangan untuk meledak karena tekanan.
Pada tahun 1960, di Uni Soviet, di bawah kepemimpinan desainer Sergei Korolev dan Valentin Glushko, sebuah rudal balistik antarbenua R-7 dibuat, di mana sebuah mesin dipasang pada komponen "oksigen cair - minyak tanah". Pada 12 April 1961, roket inilah yang melemparkan pesawat ruang angkasa Vostok-1, yang dipiloti oleh kosmonot No. 1 Yuri Gagarin, ke orbit Bumi.
Dash to the Moon
Setelah penerbangan pertama ke luar angkasa, kedua negara adidaya itu bergabung dengan ras lain - lunar. Akibatnya, Amerika adalah yang pertama mencapai Bulan, tetapi Uni Soviet juga memiliki landasannya sendiri. Meskipun relevansi penerbangan ke bulan untuk Moskow telah menghilang, diputuskan untuk menjadi yang pertama menguasai Mars atau Venus.
Ini membutuhkan kapal antarplanet yang berat dengan mesin yang kuat dan andal. Pada awal 1960-an, OKB-1 di bawah kepemimpinan Sergei Korolev meluncurkan program untuk membuat mesin jet berbahan bakar cair N-1. Namun keempat peluncuran N-1 mengalami kegagalan, dan pada tahun 1974 program N-1 ditutup.
Program penciptaan sistem ruang angkasa yang dapat digunakan kembali Energia - Buran menjadi lebih menjanjikan. Akademisi Valentin Glushko ditunjuk sebagai desainer umum NPO Energia. Dia percaya bahwa cara terbaik untuk menempatkan pesawat ruang angkasa Buran ke orbit adalah kendaraan peluncur Energia (PH), yang bukannya dua penguat propelan padat, yang diduga sebelumnya, akan memiliki empat akselerator peluncuran dengan mesin RD-170.
Ide mesin minyak tanah-oksigen RD-170 juga milik Glushko, tetapi pada tahun 1976 tim dari Biro Desain Energomash di bawah kepemimpinan Vitaly Radovsky mulai memperbaikinya. Sorotan dari desain tersebut adalah bahwa wilayah suhu maksimum berada di sepanjang sumbu ruang bakar, dan "di tepi" jauh "lebih dingin". Ini memungkinkan untuk meningkatkan daya tanpa risiko merusak nosel. Tetapi bahkan sebelum bahan bakar memasuki ruang, komponen yang dapat menyala sendiri sudah dicampur tepat di dalam pipa. Noselnya sendiri terbuat dari paduan nikel unik yang dapat menahan campuran agresif dengan tekanan atmosfer 270-300. Hasilnya, mesin paling kuat di dunia dengan 20 juta tenaga kuda telah dibuat!
RD-170 ternyata 5,5% lebih bertenaga daripada mesin F-1 bilik tunggal Amerika, sementara ukurannya hampir satu setengah kali lebih kecil. Di saat yang sama, RD-170 lebih ekonomis, karena dibuat sesuai dengan skema siklus tertutup, sedangkan F-1 menerapkan siklus terbuka yang lebih sederhana, tetapi kurang efisien. Meski ciri "irit" agak sembarangan: dalam satu ruang RD-170 dengan diameter hanya 380 milimeter, 600 kilogram bahan bakar terbakar per detik.
Pada tanggal 25 Agustus 1980, pengujian pertama mesin RD-171 (versi RD-170 untuk roket Zenit) berlangsung. Setelah itu, ada lusinan pengujian hingga tanggal 15 Mei 1987, peluncuran pertama roket pembawa Energia dengan mesin RD- yang berhasil dilakukan. 170 di tahap pertama. Dan pada tanggal 15 November 1988, yang pertama dan, sayangnya, penerbangan luar angkasa terakhir dari pesawat ruang angkasa "Buran" diluncurkan ke orbit oleh kendaraan peluncuran "Energia" dilakukan. Itu adalah lagu angsa kosmonautika Soviet.
Topeng tidak pernah diimpikan
Desain RD-170, karena karakteristiknya, menimbulkan kekaguman bahkan di antara orang Amerika. Mereka tidak bisa mengerti: bagaimana ini mungkin ?! Di zaman Soviet, desain mesin diklasifikasikan, tetapi setelah runtuhnya Uni Soviet, Amerika Serikat ingin mendapatkan mesin yang sama kuatnya.
Pada 1990-an, NPO Energomash, yang memproduksi RD-170, berada dalam situasi ekonomi yang sulit. Dan proposal Amerika memungkinkan untuk melestarikan perusahaan. Namun di AS ada undang-undang yang melarang pasokan produk impor ke industri strategis. Kemudian, atas perintah perusahaan Amerika Pratt & Whitney, Energomash diduga mengembangkan mesin baru - RD-180. Meski sebenarnya itu adalah RD-170 bermesin setengah - untuk orang Amerika, tenaga RD-170 sangat berlebihan. Penjualan RD-180 di AS dilakukan melalui RD-Amros (RD-AMROSS), perusahaan patungan antara Pratt & Whitney dan NPO Energomash. Amroslah yang memiliki hak paten untuk mesin ini. Ternyata perkembangan hukumnya setengah Amerika, setengah Rusia. Namun nyatanya, RD-180 merupakan warisan dari era luar angkasa Soviet.
Meskipun, di bawah ketentuan kontrak, Amerika diberikan semua dokumentasi teknis dan hak untuk memproduksi mesin di rumah, Yankees tidak pernah bisa merakit RD-180. Ternyata dokumentasi bukanlah segalanya. Dan meskipun kaum liberal berpendapat bahwa Amerika Serikat tidak membutuhkannya, kata mereka, lebih murah membelinya di Rusia, sebenarnya tidak. Mungkin kalau bicara kentang atau minyak, pepatah itu benar, tapi AS lebih suka mengoleksi peralatan strategis untuk astronautika di rumah. Mereka tidak bisa.
Meskipun pada Februari 2019, Elon Musk mengatakan bahwa mesin Raptor, yang diproduksi oleh perusahaannya, SpaceX, melampaui RD-180 dalam hal tekanan di ruang bakar, namun naif untuk mempercayai hal ini tanpa pengujian berulang. Oleh karena itu, perusahaan Amerika United Launch Alliance (ULA) sekali lagi menandatangani kontrak dengan NPO Energomash Rusia untuk pasokan mesin RD-180 hingga 2020. Dan Musk, meskipun mencobanya, belum membuktikan daya saingnya dengan kosmonautika Soviet 40 tahun lalu.
Prokhor EZHOV
