RD-191
RD -191 (bahasa Rusia : Ракетный Двигатель-191 (РД-191( , lit. 'Mesin Roket 191') adalah mesin roket bilik pembakaran tunggal berkinerja tinggi, yang dikembangkan di Rusia dan dijual oleh Roscosmos. Mesin ini berasal dari mesin bilik pembakaran ganda RD-180, yang pada gilirannya berasal dari mesin empat bilik RD-170 yang awalnya digunakan dalam peluncur Energia.
 | |
| Negara asal |  Rusia |
|---|---|
| Saat pembuatan | 2001 |
| Perancang | NPO Energomash |
| Pembuat | NPO Energomash / Proton-PM (in transition) |
| Penggunaan | Main engine |
| Sebelumnya | RD-170 |
| Status | In use |
| Mesin propelan cair | |
| Propelan | LOX / RP-1 |
| Rasio campuran | 2.6 |
| Siklus | Oxidizer-rich Staged combustion |
| Konfigurasi | |
| Rasio pipa | 37 |
| Kinerja | |
| Daya dorong (hampa) | 2.090 MN (470,000 lbf) at 100% throttle |
| Daya dorong (perm. laut) | 1.920 MN (432,000 lbf) at 100% throttle |
| Thrust-to-weight ratio | 89 |
| Tekanan ruang | 25.800 kPa (3.740 psi) |
| Isp (vac.) | 337 s |
| Isp (SL) | 310.7 s |
| Lama pembakaran | 325 s (Angara A5 core stage) |
| Dimensi | |
| Panjang | 4,000 mm (160 in) |
| Diameter | 1,450 mm (57 in) |
| Berat kering | 2,200 kg (4,900 lb) |
| Referensi | |
| Referensi | [1][2] |
RD-191 menggunakan bahan bakar propelan campuran minyak tanah/LOX dan menggunakan siklus pembakaran bertahap yang kaya oksigen. Di masa mendatang, mesin ini diharapkan menjadi andalan di sektor antariksa Rusia, karena kendaraan peluncur lama tidak lagi diproduksi dan digunakan.[3][4][5][6][7][8][9][10]
Desain
Pembakaran dilakukan secara kimiawi, dengan memasukkan cairan starter ke dalam ruang pembakaran dan generator gas, yang menyala sendiri saat bersentuhan dengan oksigen cair. Mesin mampu mengurangi daya dorong hingga 30% dari daya dorong nominal; desainnya juga memungkinkan peningkatan daya dorong dalam durasi pendek (hingga 105% dari level nominal) dalam situasi darurat. Suspensi Cardan menyediakan kontrol yaw dan pitch dengan defleksi daya dorong gimbal hingga 8 derajat.
Desainnya modern, mesin ini dilengkapi sensor yang memantau kondisi pembakaran. Hasil pengukuran digunakan untuk telemetri dan sistem perlindungan darurat.
Kepala tenaga mesin memenuhi dua fungsi tambahan, memanaskan gas helium untuk memberi tekanan pada tangki propelan dan menghasilkan tenaga hidrolik untuk aktuator hidrolik untuk membelokkan nosel dan kemudi aerodinamis.
Perkembangan
Pada tanggal 5 September 2008, pencipta mesin tersebut, NPO Energomash, menyatakan bahwa mesin tersebut telah menyelesaikan siklus penuh pengembangan dan uji pembakaran dan siap untuk diproduksi dan dikirim. Kendaraan peluncur utama yang memanfaatkan mesin ini adalah keluarga roket pembawa Angara, yang pertama kali diterbangkan pada tahun 2014.
Pada tahun 2010, mesin tersebut telah melewati semua fase pengembangan, dan sembilan prototipenya telah mengumpulkan lebih dari 23.000 detik dalam 105 uji tembak, dengan satu di antaranya mencapai waktu berjalan maksimum 3.635 detik dalam 12 pengujian. Pada bulan Juli 2014, mesin tersebut melakukan penerbangan perdananya, mendorong kendaraan uji Angara 1.2pp pada penerbangan suborbital. Pada bulan Desember 2014, mesin tersebut terbang lagi, memberi daya pada roket pembawa berat Angara A5. Pada bulan yang sama, Orbital Sciences mengumumkan akan membeli mesin RD-181, varian dari RD-191, untuk digunakan pada roket Antares.
Varian
RD-151
Versi RD-191 dengan daya dorong dikurangi menjadi 170 ton, disebut RD-151, diuji coba pada tanggal 30 Juli 2009. Uji terbang pertama mesin ini dilakukan pada tanggal 25 Agustus 2009 sebagai bagian dari peluncuran pertama roket Naro-1 Korea Selatan.
RD-181
RD-181 didasarkan pada RD-191 dan diadaptasi untuk integrasi pada roket Antares. Sementara RD-193 dirancang sebagai pengganti dekat untuk NK-33, pada 17 Desember 2014, Orbital Sciences mengumumkan bahwa mereka akan menggunakan NPO Energomash RD-181 pada kendaraan peluncur Antares versi 2 dan telah mengontrak langsung dengan NPO Energomash hingga 20 mesin RD-181. Dua mesin digunakan pada tahap pertama setiap Antares, yang saat ini digunakan untuk membawa kargo ke Stasiun Luar Angkasa Internasional berdasarkan kontrak dengan NASA. Sementara pers Rusia telah menyatakan bahwa kontrak tersebut bernilai US$ 1 miliar dengan opsi, Orbital menyatakan pada 26 Januari 2015 bahwa bahkan ketika menggunakan semua opsi, kontraknya kurang dari jumlah itu, dan bahwa komitmen kontraktual awal secara signifikan kurang dari itu. Pada 19 Februari 2015, Orbital ATK mengatakan bahwa roket Antares yang telah diperbarui dengan mesin utama baru akan melakukan peluncuran pertamanya pada Maret 2016. Pada 29 Mei 2015, Orbital menyatakan bahwa mesin baru tersebut telah berhasil melakukan tujuh uji coba sertifikasi dan semuanya berjalan sesuai harapan. Orbital juga menyatakan bahwa dua model penerbangan pertama sedang menjalani uji coba terakhir dan akan dikirim ke Orbital pada awal Juli.
Kedua RD-181 memiliki daya dorong 440 kilonewton (100.000 lbf) lebih besar daripada mesin AJ-26 yang digunakan pada Antares generasi pertama. Northrop Grumman Innovation Systems (sebelumnya Orbital) memodifikasi tahap inti untuk mengakomodasi peningkatan kinerja, dan kemudian menyelesaikan komitmen kontrak kargo CRS-1 kepada NASA untuk mengirimkan total 20.000 kg (44.000 lb) kargo hanya dalam empat penerbangan tambahan, daripada lima penerbangan lagi yang akan diperlukan dengan kombinasi AJ-26/Antares. Mesin AJ-26 hanyalah mesin roket NK-33 yang diberi merek ulang yang digunakan untuk roket N1 Soviet yang bernasib buruk dan roket N1F yang ditingkatkan, yang direncanakan menjadi roket untuk membawa kosmonot ke permukaan Bulan.
Untuk peningkatan Antares 230+, yang memulai debutnya dengan misi CRS-2 Cygnus NG-12, penukar panas dilepas dari mesin RD-181.
RD-193
Pada bulan April 2013, diumumkan bahwa turunan selanjutnya, RD-193, telah menyelesaikan pengujian. Versi ini lebih ringan dan lebih pendek, dirancang untuk digunakan pada peluncur ringan Soyuz-2.1v ketika persediaan mesin NK-33 yang berlebih telah habis.
Selama tahun 2010-an, NPO Energomash tengah mengerjakan mesin RD-191M, yang ditujukan untuk roket Angara-A5M dan Angara-A5V. Mesin tersebut telah diuji coba pada tahun 2016, dan mencapai 110 persen di atas daya dorong varian aslinya, kata pejabat perusahaan tersebut. Pada bulan Mei 2024, Roskosmos mengatakan bahwa siklus penuh pengujian otonom komponen untuk mesin RD-191M telah diselesaikan di NPO Energomash pada akhir tahun 2023 dan pada tanggal 8 Juli 2024, NPO Energomash mengumumkan bahwa mereka telah menyelesaikan uji tune-up RD-191M. Menurut perusahaan tersebut, mesin RD-191M pertama untuk uji tune-up telah diproduksi pada akhir tahun 2023.
Lihat pula
Referensi
- ^ http://www.astronautix.com/engines/rd191.htm RD-191 Rocket Engine
- ^ "Angara 1.2". Spaceflight101. Diakses tanggal 2015-06-30.
- ^ SKIBBA, RAMIN (4 March 2022). "Turmoil Over Ukraine Could Debilitate Russia's Space Program". Condé Nast. Wired.
- ^ "A new engine is ready for Angara (in Russian)". 5 September 2008.
- ^ "Successful Tests of Angara Stage 1 Engine". Khrunichev. 12 December 2007. Diarsipkan dari versi asli tanggal 30 December 2007.
- ^ Clark, Stephen. "Russian military satellite launched on orbital debut of Angara 1.2 rocket – Spaceflight Now" (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 22 May 2022.
- ^ Chvanov, Vladimir (2010). "Russia's liquid rocket enginges are unrivalled". Military Parade (2): 40–41.
- ^ Zak, Anatoly (29 September 2014). "Angara goes on its maiden voyage". www.russianspaceweb.com. Diakses tanggal 22 May 2022.
- ^ Graham, William (23 December 2014). "Russia's Angara 5 debuts with maiden launch". NASASpaceFlight.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 22 May 2022.
- ^ Smith, Marcia (17 December 2014). "Orbital Sciences to Use Russian RD-181 for Antares". SpacePolicyOnline (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 22 May 2022.
Pranala luar
- "RD-191". Energomash. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-07-05. Diakses tanggal 2015-11-09.