在大家的印象裡,美國航天技術比俄羅斯發達。
美國在1969年就實現了載人登月,曾製造服役了5架太空梭,探測器登陸火星都好幾次了,航天技術遠在俄羅斯之上,區區火箭發動機肯定不在話下。
但是美國到目前為止,仍在購買、使用俄羅斯的RD-180火箭發動機。
俄羅斯總共向美國提供了兩種發動機:RD-180和RD-181。根據俄羅斯動力機械科研生產聯合體的資料顯示,從1999年開始已經向美國提供了122個RD-180發動機,其中93個發動機已被使用。RD-180主要用在阿特拉斯火箭和宇宙神5號火箭上。
據俄羅斯《專家》週刊網站6月23日報道,美國政府問責局(GAO)6月向其國會提交了《武器系統年度評估》。其中一部分白紙黑字地寫道,“火神半人馬座”運載火箭的發動機設計者面臨嚴重問題,可能無法在既定日期前完成工作。
看來美國放棄使用俄羅斯火箭發動機的計劃泡湯了。美國繼續使用俄羅斯火箭發動機至少延續到2024年。
一、美國購買並使用俄羅斯火箭發動機的原因
隨著蘇聯的解體,冷戰結束後,美國失去了太空競爭對手。美國自認為繼續維持在航天上的高投入已無必要,於是大幅縮減了航天投入資金。其後果就是在火箭發動機上落後於俄羅斯。
美國登月用的土星五號上的F1發動機推力不是很大嗎?難道還比不過俄羅斯的RD-180?
F-1火箭發動機海平面推力為680.93噸,確實超過了RD-180的400噸的推力。
但是按照現在的技術指標,F-1已經落後了。
F1發動機採用的是開式迴圈燃燒技術,它結構簡單,維護方便,可重複使用。但是能耗太高,導致發射成本很高。
而RD180火箭發動機推力可達400噸,它採用的是高壓補燃,分級迴圈燃燒的技術,是蘇聯時期機械科研生產聯合體研製的一款煤油液氧火箭發動機。
RD-180火箭發動機各種技術性能優異,價效比高,單價只有1000萬美元,物美價廉。
到目前為止,美國自主研發的火箭發動機在RD-180面前毫無競爭優勢。
美國國會分析師的報告指出,美國至少要到2030年,甚至是隻能在2030年之後才能得到俄羅斯RD-180火箭發動機的替代品。
二、美國遏制俄羅斯,俄羅斯為什麼不斷供RD180?
俄羅斯想要在火箭發動機上卡美國脖子,其實沒有必要。
與其徹底翻臉,不如在美國搞定自己的火箭發動機之前能賺點錢就賺點錢,完全沒有必要跟錢過不去。
除了能源出口外,武器出口也是俄羅斯經濟的一大來源。不管俄羅斯怎麼被美國遏制打壓,俄羅斯也不願放棄這筆收入。
人都有惰性,美國人也不例外。我還能買到發動機,就沒有外部壓力逼迫自己加緊研發自己的發動機。正所謂“造不如買”嘛。俄羅斯賣美國火箭發動機,也是利用了人性的弱點,讓美國人形成對自己的依賴性,從而拖延其火箭發動機的研發進度。
貿然斷供,反而會讓美國加快火箭發動機的研發力度和進度。以美國航天技術的積累和能力,它是完全有可能搞出一款更先進的火箭發動機的。讓自己的對手的實力變強,這肯定非俄羅斯所願。
有人會說,俄羅斯斷供美國火箭發動機,至少可以延緩美國的火箭發射活動。
即使俄羅斯斷供,也很難阻礙美國的航天活動。沒有大推力的火箭發動機,那就在一臺火箭上多用幾個小推力的。所謂“推力不夠,數量來湊”,比如馬斯克在重型獵鷹火箭上就是這麼幹的。
美國也有其他備用的發動機,雖然沒有RD180的推力大和經濟性,但還是可用的。
三、給中國航天的啟示
今年3月份,我國500噸級重型運載火箭技術攻關取得重要突破,由航天科技集團六院研製的500噸級液氧煤油火箭發動機全工況半系統試車成功。該發動機是目前世界上推力最大的雙管推力室發動機,將為我國的長征9號火箭提供強勁的動力。
在航天領域,我國完全不必依賴俄羅斯的技術,核心技術都掌握在我們自己的手中。
只有擺脫對外依賴,才能把握科技發展的主動權。