Ракетний двигун RL10 — один із найстаріших і найбільш надійних рідинних ракетних двигунів, що працюють на рідкому водні (LH₂) та рідкому кисні (LOX). Розроблений у кінці 1950-х років компанією Pratt & Whitney для NASA, RL10 став першим у США двигуном, що використовував цю комбінацію палива. З моменту свого першого запуску в 1963 році двигун RL10 став основним елементом верхніх ступенів багатьох ракет, включаючи Atlas, Delta, Titan, а також сучасні SLS та Vulcan.
Технічні характеристики
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Тип | Рідинний ракетний двигун |
| Топливо | Рідкий водень (LH₂) |
| Окислювач | Рідкий кисень (LOX) |
| Тяга (у вакуумі) | 24 750 фунтів (110 кН) |
| Удельний імпульс (у вакуумі) | 465,5 с |
| Тиск у камері згоряння | 2,5 МПа |
| Маса | 1 600–2 000 кг |
| Довжина | 2 500–3 000 мм |
| Діаметр | 1 200–1 500 мм |
| Кількість камер згоряння | 1 |
| Час роботи | до 1 500 с |
Примітка: Значення можуть варіюватися залежно від конкретної модифікації двигуна.
Історія розробки та використання
Розробка RL10 розпочалася в кінці 1950-х років у рамках програми NASA для створення високоефективного двигуна для верхніх ступенів ракет. Перший запуск RL10 відбувся 27 листопада 1963 року, коли два двигуни RL10A-3 були встановлені на верхньому ступені ракети Atlas-Centaur. Це був перший у світі випадок використання рідкого водню як палива для ракетного двигуна.
Протягом наступних десятиліть RL10 зазнав численних модифікацій: RL10A, RL10B, RL10C та RL10E, кожна з яких відрізнялась покращеннями ефективності, надійності та виробництва. Наприклад, RL10B-2 мав розширюваний сопловий наконечник із вуглецевого матеріалу та електромеханічне керування, що зменшувало масу і підвищувало надійність.
У 2000-х роках Aerojet Rocketdyne впровадила 3D-друк у виробництво RL10. RL10C-1-1 став першим двигуном із 3D-друкованою головною інжекторною системою з нікелевого сплаву, а RL10E-1 — з 3D-друкованою мідною камерою згоряння, що знизило кількість деталей на 98%.
Сучасне використання
Станом на 2025 рік RL10 продовжує застосовуватися у програмах NASA та інших космічних агентств. Версія RL10B-2 використовується на проміжному кріогенному ступені (ICPS) ракети Space Launch System (SLS), що призначена для місій Artemis — повернення людини на Місяць. Цей двигун має тягу 24 750 фунтів (110 кН) і удельний імпульс 465,5 с.
У майбутньому, у конфігурації SLS Block 1B, планується використання чотирьох двигунів RL10C-3 на Exploration Upper Stage (EUS) з загальною тягою понад 97 000 фунтів (431 кН).
Версія RL10E-1 планується для нової ракети Vulcan компанії United Launch Alliance (ULA), призначеної для запуску комерційних і урядових супутників. Вона оснащена 3D-друкованою мідною камерою згоряння і має удельний імпульс 461 с.
Значення та досягнення
RL10 є одним із найнадійніших і довговічних двигунів американської космічної програми. Він здійснив понад 500 польотів, пройшов понад 15 000 гарячих запусків і накопичив більше 2,3 мільйона секунд роботи, демонструючи надійність понад 99,9%.
Завдяки високій ефективності і надійності, RL10 продовжує відігравати ключову роль у запуску супутників, міжпланетних місій та програм людських польотів, таких як Artemis.