歐空局繼續推進低成本可重復使用的火箭發動機

【據ASD新聞網站2020年6月4日報道】 由阿麗亞娜集團開發的“普羅米修斯”(Prometheus)火箭發動機當前被視為歐洲未來開展太空競爭的關鍵．其具備可變推力、多次點火等特性,適用于運載火箭的主級和上級,且飛行前后只需極少的地面操作,可以和執行任何任務的新型運載火箭相匹配,甚至可實現重復使用．“普羅米修斯”發動機代表了成本和制造方面的突破．

“普羅米修斯”發動機采用“限額成本設計法”, 歐空局(ESA)的目標是將生產成本降低到“阿里安5”火箭“火神2”發動機的十分之一．“普羅米修斯”發動機采用液態氧-甲烷推進劑,具有很高的效率,可以實現標準化和簡化操作,而甲烷推進劑也易于獲得及處理．

接下來的測試將在德國航空航天中心的Lampoldshausen測試設備中進行,由阿麗亞娜集團監督,驗證第一個“普羅米修斯”發動機測試模型(M1)的硬件組件．在準備過程中,P5試驗臺將采用一個容量為250 m3的甲烷推進劑罐,這將使工程師能夠在“普羅米修斯”發動機和“阿里安6”的“火神2.1”主級發動機(該發動機也在研發之中)之間進行有效切換來測試配置．

“普羅米修斯”發動機主要子系統正在制造中．去年制造的首批零件采用了大量新工藝,如疊層制造(ALM)采用了逐層構建結構,比切割大塊材料的傳統處理工藝簡單高效,可以制造傳統方法無法獲得的一些復雜且經過優化設計的零部件,從而加快生產速度、減少零部件數量、大大降低成本．已制造并準備測試的組件包括渦輪泵的渦輪,泵進口及氣體發生器閥門等．

首個燃燒室模型預計在6月底發布,而M1燃燒室的交付預計在2020年12月．預計2020年底將組裝M1全尺寸演示樣機,在2021年進行地面測試．后續還將開展更多的“普羅米修斯”發動機用測試．

同時,在ESA的未來發射器籌備項目中,目前正在準備可重復使用“西彌斯”飛行器的演示,該飛行器也融合了“普羅米修斯”發動機技術．