Гордостта на американската космонавтика: двигателите MR-80, с които НАСА кацна на Марс

[SAlexandrov]

Гордостта на американската космонавтика: двигателите MR-80, с които НАСА кацна на Марс

На снимката: ретроракетната платформа на "Пърсъвиърънс", заснета от камерите на марсохода по време на кацането. Тя е оборудвана с двигатели MR-80. Photo credit : NASA/JPL-Caltech

23 февруари 2021 г. 21:30 ч.

Светослав Александров. Когато на 18-ти февруари марсоходът на НАСА "Пърсъвиърънс" извърши меко кацане на повърхността на Червената планета, това се случи посредством американските ракетни двигатели MR-80. Тези двигатели безспорно са едни от най-надеждните в цял свят. Те са проектирани през 70-те години на миналия век и са били използвани на редица роботизирани експедиции - в това число на спускаемите апарати "Вайкинг", които пристигат на Марс през 1976 г., както и на историческите междузвездни мисии "Вояджър", изстреляни през 1977 г. и работещи до ден днешен. 

 

Двигателите на "Пърсъвиърънс" - илюстрация. Източник : Aerojet Rocketdyne 

Причината, поради която MR-80 са толкова надеждни двигатели, се крие в тяхната простота. Те са едногоривни - за работата им е нужен само хидразин (N₂H₄). Няма нужда от запалителна система. Когато се налага да се задействат, хидразинът влиза в контакт с катализатор, продаван под търговското обозначение Aerojet S-405. Той представлява алуминий на гранули, покрити с иридий. Хидразинът се разгражда до азот, водород и амоняк - реакция, която е силно екзотермична. Температурите по време на разграждането достигат до 1,000 °C. 

След успешните кацания на Марс от "Вайкинг" през 70-те години на миналия век, настъпва период на пауза в марсианските изследвания. Десетилетия по-късно НАСА възобновява полетите до Червената планета, като през 1997 г. каца първо мисията "Марс Патфайндър" с марсохода "Съджърнър", а после през 2004 г. пристигат по-големите марсоходи "Спирит" и "Опортюнити". Тяхната спускаема система обаче е различна - вместо на ретроракети се разчита на амортизиращи въздушни възглавници.

Но когато американската космическа агенция започва да проектира още по-масивни марсоходи, първият от които е "Кюриосити", се създава нова платформа за кацане, известна под названието "небесен кран". За разлика от класическите ретроракетни системи от 60-те и 70-те, при които апаратурата е монтирана отгоре и по-късно бива спусната на повърхността посредством роботизирана ръка или рампа, при "небесния кран" марсоходът стои отдолу и бива довеждан до повърхността чрез въжета. Въпреки тази съществена разлика НАСА се завръща към ретроракетното кацане и идеята е също като при "Вайкинг" двигателите работят до самото съприкосновение с марсианската почва. Поради това НАСА се обръща към фирмата-производител Аероджет Рокетдайн с изискване да достави нови двигатели MR-80.

Само че тези двигатели, пише изпълнителният директор на компанията Джо Кесъди, не са произвеждани от 30 години! Подизпълнителите от 70-те години, които някога са правели частите на MR-80, или са фалирали отдавна, или вече се занимават със съвършено други дейности. Така че Аероджет Рокетдайн са могли да отвърнат на НАСА - "Съжаляваме, но не можем да изпълним поръчката ви"!

Но вместо това фирмата се мобилизира. Тя решава да намери подход да възобнови производството на MR-80 и успява! След множество телефонни обаждания са открити някои от старите двигатели, предвиждани за резерва на "Вайкинг". Инженерите преглеждат какви части са били произвеждани и какви са били техните характеристики, след което е даден ход на преговори с нови подизпълнители. Благодарение на сътрудничеството с НАСА и Лабораторията за реактивно движение конструирането на MR-80 започва отново.

Двигателите са възкресени, след което са подложени на изпитания, които доказват, че са достатъчно надеждни за нуждите на "Кюриосити" и "Пърсъвиърънс".

Останалото, заключава Кесъди, е история. 

https://www.cosmos.1.bg/portal/2014-10-24-20-54-26/3821-2021-engines-land-mars