7 октября на площадке АО «Научно-исследовательский институт машиностроения» в г. Нижняя Салда успешно прошли испытания демонстратора нового ракетного двигателя для полностью возвращаемой одноступенчатой ракеты-носителя. Проект по разработке установки является частью работы Уральского НОЦ «Передовые производственные технологии и материалы».

На площадке АО «Научно-исследовательский институт машиностроения» были произведены демонстрационные пуски двигательной установки с центральным телом, состоящей из 16 ракетных двигателей, которые объединены в единую систему. Демонстратор ракетно-космического комплекса для возвращаемой многоразовой ракеты-носителя включает в себя системы управления и контроля с искусственным интеллектом и не имеет аналогов в мире. В прошлом году ученые удачно провели испытания на топливной паре спирт-кислород. В этом году после проведения большого объема расчетно-теоретической и конструкторской работы успешно прошли испытания демонстратора двигателя первой ступени на топливной паре кислород-водород, которая обеспечивает максимальную энергетическую характеристику для ракеты-носителя.

«Я, как руководитель, заинтересована, чтобы наш проект развивался. В будущем для нас важны такие аспекты, как экологичность топлива, многоразовость и разной величины объекты, которые должны выполнять свои задачи в космосе. Мы снова понимаем, что мы космическая держава, сейчас возможности космоса и запросы на различные виды техники огромные. Нам нужно выходить на совершенно новый уровень, не бояться экспериментировать и привлекать молодые кадры. В работе мы руководствуемся принципом безопасности и задачами, которые ставит нам страна. Студенты ЮУрГУ проходят практику в нашем центре, некоторые остаются работать. ЮУрГУ – этот тот вуз, который знает, как подготовить нужные кадры», – говорит Елена Матвеева, директор АО НИИМаш.

Команда инженеров и научных работников Южно-Уральского государственного университета продолжила работу над созданием новой конструкции топливного бака, фрагмент которого был продемонстрирован во время испытаний. Усовершенствованная стенка топливного бака для жидкого азота должна соответствовать жестким требованиям и иметь необходимые технические характеристики для использования по назначению. Вся конструкция состоит из материалов отечественного производства, технология разработана в ЮУрГУ. Задача команды – показать, как могла бы быть сделана стенка топливного бака большой ракеты, чтобы удерживать необходимую температуру в условиях космоса.

Кроме того, было продемонстрировано поднимание и опускание платформы, к которой присоединены элементы системы управления полетом и посадкой. Ученые испытывают разное положение двигателей и проводят расчеты, моделирующие движение ракеты в атмосфере на высоту до 100 километров. Их задача – узнать, можно ли стартовать на вертикальных двигателях и по мере опорожнения топливных баков снижать тягу.

«Это большой и волнительный шаг в нашем проекте, потому что топливная пара кислород-водород — это очень взрывоопасная смесь, мало кто в мире умеет работать с такими двигателями: Россия, США и Китай. Сейчас мы переходим на новый этап, только эта топливная пара обеспечит выполнение всех поставленных задач. Поэтому мы изначально ставили задачу перехода к кислороду и водороду, было много сомнений, потому что это очень сложно. Не все сразу получилось, но запуск состоялся, центральное тело охлаждаемое, уже отработало. Без преувеличения, это мировой уровень. Нет ни одной научной публикации, которая бы описывала пуск демонстратора двигателя с охлаждаемым центральным телом на кислороде и водороде, поэтому можно сказать, что эти два пуска, которые состоялись, – первые в мире. Задачи, которые стоят перед нами сейчас, – повышение энергетики и экспериментальное подтверждение верности наших расчетов», – говорит Сергей Ваулин, проректор ЮУрГУ по научно-образовательным центрам и комплексам.

Работа над проектом проходит при поддержке губернатора Челябинской области Алексея Текслера. Правительство области выделило 50 млн рублей, еще 5 млн направил Южно-Уральский государственный университет и 10 млн — Уральский НОЦ. Проект реализуется совместно с «Государственным ракетным центром имени академика В.  П. Макеева» (г. Миасс), АО «Научно-исследовательским институтом машиностроения» (г. Нижняя Салда).

Южно-Уральский государственный университет – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».