Компания United Launch Alliance (ULA) объявила, что будет использовать в разрабатываемой ракете тяжелого класса Vulcan метановые двигатели BE-4, созданные компанией Blue Origin. Два таких двигателя будут устанавливаться в первую ступень ракеты, а после завершения работы ступени двигательный блок будет отделяться и спускаться на парашютах для последующего использования в других запусках.
Ракета тяжелого класса Vulcan рассматривается ULA в качестве замены используемым сегодня ракетам Atlas V и Delta IV. Отчасти разработка нового носителя связана с тем, что в Atlas V используются российские двигатели РД-180, поставки которых оказались под угрозой срыва из-за ухудшения российско-американских отношений. Vulcan будет способна выводить на низкую околоземную орбиту полезную нагрузку массой до 25 тонн. Ракета будет иметь две ступени, в первой из которых будут использоваться два двигателя, а во второй от одного до четырех, в зависимости от модификации. Кроме того, для запусков тяжелых спутников на околоземную орбиту или аппаратов за пределы околоземной орбиты на ракету можно установить до шести твердотопливных боковых ускорителей.
О выборе двигателя для второй ступени стало известно еще в мае — тогда ULA решила использовать водородно-кислородный двигатель RL10, разработанный Aerojet Rocketdyne. Эта компания также участвовала в конкурсе на поставку двигателей первой ступени, предложив использовать керосиновый двигатель AR1, однако ULA выбрала метановые двигатели BE-4 производства Blue Origin.
BE-4 — это жидкостный ракетный двигатель замкнутой схемы, развивающий максимальную тягу, равную 2400 килоньютонов. Первые огневые испытания двигателя прошли в октябре 2017 года. Вероятно, ULA выбрала именно этот двигатель из-за того, что при его разработке инженеры Blue Origin закладывали в него возможность повторного использования в течение нескольких десятков запусков. Известно, что ULA планирует снизить себестоимость запусков Vulcan благодаря повторному использованию двигателей первой ступени. После завершения работы ступени блок с обоими двигателями будет отделяться от корпуса ступени и раскрывать тепловой щит. В атмосфере блок будет выпускать парашют и медленно снижаться, после чего его захватит вертолет и доставит на судно в океане или берег. Компания утверждает, что такая схема гораздо более выгодна, чем возврат всей первой ступени, применяемый SpaceX.
Помимо продажи двигателей BE-4 сторонним компаниям Blue Origin планирует использовать их в тяжелой ракете собственного производства New Glenn. Компания планирует применять ее для доставки полезной нагрузки как на околоземную орбиту, так и на окололунную.
Проекты метановых жидкостных ракетных двигателей есть и у других компаний и организаций. К примеру, SpaceX разрабатывает двигатель Raptor для сверхтяжелой ракеты BFR и уже испытывает его прототипы с 2016 года. Кроме того, метановые двигатели создают в НПО «Энергомаш». В 2016 году его специалисты испытали двигатель с тягой 40 тонн, а в конце 2017 завершили эскизное проектирование двигателя с тягой 85 тонн.
Григорий Копиев