Μηχανές πυραύλων: από τα κινεζικά πυροτεχνήματα μέχρι τα διαστημόπλοια

Χάρη στον πυραυλοκινητήρα, ο άνθρωπος ήταν σε θέση να αφήσει την ατμόσφαιρα. Η φωτογραφία δείχνει τους κινητήρες της πρώτης και δεύτερης φάσης του πυραύλου Σογιούζ.

Η πτήση στο διάστημα είναι χωρίς αμφιβολία ένα από τα πιο εκπληκτικά επιτεύγματα του πολιτισμού μας. Το περίφημο Gagarin "πηγαίνετε!" και το πρώτο βήμα του Armstrong στην επιφάνεια της σελήνης - ιστορικά ορόσημα στο δρόμο προς απομακρυσμένους πλανήτες και άλλα αστρικά συστήματα. Τίποτα δεν θα είχε συμβεί χωρίς μια μηχανή πυραύλων, η οποία μας επέτρεψε να ξεπεράσουμε τη βαρυτική δύναμη του πλανήτη και να καταστήσουμε δυνατή την είσοδο στην τροχιά της Γης.

Η συσκευή του πυραυλικού κινητήρα, από τη μία πλευρά, είναι τόσο απλή που μπορείτε να την οικοδομήσετε στο σπίτι σας, ξοδεύοντας κυριολεκτικά τρία kopecks σε αυτό. Αλλά, από την άλλη πλευρά, ο σχεδιασμός διαστημικών και στρατιωτικών πυραύλων είναι τόσο περίπλοκος που μόνο μερικές χώρες στον κόσμο έχουν την τεχνολογία κατασκευής τους.

Ένας πυραυλοκινητήρας (RD) είναι ένας τύπος κινητήρα τζετ, το σώμα εργασίας και η πηγή ενέργειας του είναι απευθείας στο αεροσκάφος. Αυτή είναι η κύρια διαφορά από τις μηχανές αεριωθουμένων. Έτσι, ο τροχιάς δεν εξαρτάται από το οξυγόνο της ατμόσφαιρας και επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πτήσεις στο διάστημα (airless) space.

Η Ρωσία είναι ένας από τους παγκόσμιους ηγέτες στον τομέα της κατασκευής πυραυλοκινητήρων. Η καθυστέρηση που έχει κληρονομήσει από τη Σοβιετική Ένωση είναι εντυπωσιακή. Η εγχώρια βιομηχανία είναι σε θέση να παράγει τους καλύτερους πυραυλοκινητήρες για διάφορους σκοπούς. Απόδειξη αυτού είναι η μηχανή πυραύλων RD-180, η οποία χρησιμοποιείται στον Αμερικανικό Άτλαντα. Οι παραδόσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες άρχισαν το 2000 και συνεχίζονται μέχρι σήμερα. Υπάρχουν και άλλες ενδιαφέρουσες εξελίξεις, και μιλάμε όχι μόνο για ισχυρούς κινητήρες για χώρο ή βαλλιστικούς πυραύλους, αλλά και για τροχοδρόμους για διάφορα όπλα συστήματα.

Επί του παρόντος, οι πιο συνηθισμένοι λεγόμενοι χημικοί πυραυλοκινητήρες, στους οποίους η συγκεκριμένη ώθηση σχηματίζεται λόγω της καύσης καυσίμου. Εκτός από αυτά, υπάρχουν και πυρηνικοί και ηλεκτροκινητήρες. Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για τον τρόπο λειτουργίας του πυραύλου, θα σας πούμε για τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του και θα παρουσιάσετε την τρέχουσα ταξινόμηση των τροχιών.

Κάποια φυσική ή πώς λειτουργεί

Διαφορετικοί τύποι πυραυλοκινητήρων έχουν σημαντικές διαφορές στο σχεδιασμό τους, αλλά το έργο οποιασδήποτε από αυτές βασίζεται στον περίφημο τρίτο νόμο του Νεύτωνα, ο οποίος λέει ότι «κάθε δράση έχει την ίδια αντίσταση». Το RD εκπέμπει ένα ρεύμα εργαζόμενου ρευστού προς τη μία κατεύθυνση και το ίδιο, σύμφωνα με το Νευτώνεια postulate, κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Τα προϊόντα καύσης καυσίμων περνούν από το ακροφύσιο, δημιουργώντας πόθους - αυτά είναι τα βασικά στοιχεία της θεωρίας των πυραυλοκινητήρων.

Εάν στέκεστε στη βάρκα, ρίξτε μια πέτρα από την πρύμνη, τότε το πλοίο σας θα ταξιδέψει λίγο μπροστά. Αυτό είναι το οπτικό μοντέλο λειτουργίας όλων των πυραυλοκινητήρων. Ένα άλλο παράδειγμα είναι το έργο ενός πυροσβεστικού σωλήνα, από τον οποίο εκτοξεύεται νερό υπό υψηλή πίεση. Για να το κρατήσετε πρέπει να κάνετε κάποια προσπάθεια. Αν βάλετε έναν πυροσβέστη σε ένα skateboard και του δώσετε μια μάνικα, θα κινηθεί σε αρκετά μεγάλη ταχύτητα.

Το κύριο χαρακτηριστικό που καθορίζει την αποτελεσματικότητα τέτοιων συστημάτων είναι η ώθηση (δύναμη ωθήσεως). Δημιουργείται ως αποτέλεσμα του μετασχηματισμού της αρχικής ενέργειας στον κινητικό πίδακα του εργαζόμενου ρευστού. Στο μετρικό σύστημα, η ώθηση των πυραυλοκινητήρων μετράται σε Newtons, ενώ οι Αμερικανοί μετράνε σε κιλά.

Το σχέδιο της πιο απλής μηχανής πυραύλων υγρού

Μια άλλη σημαντική παράμετρος των πυραυλοκινητήρων είναι η συγκεκριμένη ώθηση. Αυτός είναι ο λόγος της δύναμης ωθήσεως (ή της ποσότητας κινήσεως) προς την κατανάλωση καυσίμου ανά μονάδα χρόνου. Αυτή η παράμετρος θεωρείται ως ο βαθμός τελειότητας ενός συγκεκριμένου διαδρόμου και αποτελεί μέτρο της απόδοσής του.

Οι χημικοί κινητήρες λειτουργούν εξαιτίας της εξώθερμης αντίδρασης της καύσης καυσίμου και οξειδωτικού. Αυτός ο τύπος RD έχει δύο συνιστώσες:

  • Ένα ακροφύσιο στο οποίο η θερμική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική.
  • Ο θάλαμος καύσης, όπου λαμβάνει χώρα η διαδικασία καύσης, δηλαδή η μετατροπή της χημικής ενέργειας του καυσίμου σε θερμότητα.

Από το ιστορικό αυτού του ζητήματος

Ο πυραυλοκινητήρας είναι ένας από τους παλαιότερους τύπους κινητήρων που είναι γνωστοί στην ανθρωπότητα. Δεν μπορούμε να απαντήσουμε με ακρίβεια στην ερώτηση πότε έγινε ακριβώς ο πρώτος πυραύλος. Υπάρχει μια υπόθεση ότι αυτό έγινε από τους αρχαίους Έλληνες (το ξύλινο περιστέρι του Αρχιτέκτονα του Tarent), αλλά οι περισσότεροι ιστορικοί θεωρούν την Κίνα ως τη γενέτειρα αυτής της εφεύρεσης. Αυτό συνέβη γύρω στον 3ο αιώνα μ.Χ., λίγο μετά την ανακάλυψη της πυρίτιδας. Αρχικά, ρουκέτες χρησιμοποιήθηκαν για πυροτεχνήματα και άλλες ψυχαγωγικές δραστηριότητες. Ο πυραυλοκινητήρας ήταν αρκετά αποτελεσματικός και εύκολος στην κατασκευή.

Πιστεύεται ότι αυτές οι τεχνολογίες ήρθαν στην Ευρώπη κάπου στον 13ο αιώνα, μελετούσαν τον αγγλικό φυσιολάτρη Roger Bacon.

Ο πρώτος πυραύλος μάχης αναπτύχθηκε το 1556 από τον Konrad Haas, ο οποίος εφευρέθηκε διάφορα είδη όπλων για τον αυτοκράτορα Ferdinand I. Αυτός ο εφευρέτης μπορεί να ονομαστεί ο πρώτος δημιουργός της θεωρίας των πυραυλοκινητήρων, αλλά και την ιδέα ενός πυραύλου πολλαπλών σταδίων - του μηχανισμού λειτουργίας ενός αεροσκάφους που αποτελείται από από δύο πυραύλους. Η έρευνα συνεχίστηκε από έναν Πολωνό, Kazimir Semenovich, ο οποίος έζησε στα μέσα του 17ου αιώνα. Ωστόσο, όλα αυτά τα έργα παρέμειναν σε χαρτί.

Η πρακτική χρήση των πυραύλων άρχισε μόνο τον 19ο αιώνα. Το 1805, ο Βρετανός αξιωματικός William Congreve έδειξε πυραύλους σκόνης, οι οποίοι είχαν τότε άνευ προηγουμένου εξουσία. Η παρουσίαση εντυπωσιάστηκε και οι βλήματα του Congreve υιοθετήθηκαν από τον Βρετανικό Στρατό. Το κύριο πλεονέκτημά τους, σε σύγκριση με το πυροβόλο όπλο, ήταν η υψηλή κινητικότητα και το σχετικά χαμηλό κόστος, και το κύριο μειονέκτημα ήταν η ακρίβεια της φωτιάς, η οποία άφησε πολλά να είναι επιθυμητή. Μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα, τα πυροβόλα όπλα ήταν ευρέως διαδεδομένα, πυροβόλησαν με μεγάλη ακρίβεια, οπότε οι πυραύλοι απομακρύνθηκαν από την υπηρεσία.

Κατά προσέγγιση χρησιμοποιημένος πυραύλος Congrive. Σύγχρονη ανακατασκευή

Στη Ρωσία, το ζήτημα αυτό χειρίστηκε ο στρατηγός Zasyadko. Όχι μόνο βελτίωσε τους πυραύλους Congrive, αλλά και τους πρώτους που πρότειναν να χρησιμοποιηθούν για πτήση στο διάστημα. Το 1881, ο ρώσος εφευρέτης Kibalchich δημιούργησε τη δική του θεωρία των κινητήρων πυραύλων.

Ένας άλλος συμπατριώτης μας, Κωνσταντίνος Τσιολκόφσκι, συνέβαλε τεράστια στην ανάπτυξη αυτής της τεχνολογίας. Μεταξύ των ιδεών του είναι ο κινητήρας πυραύλων υγρού (LRE), που εργάζεται πάνω σε ένα μείγμα οξυγόνου και υδρογόνου.

Στις αρχές του περασμένου αιώνα, ενθουσιώδες σε πολλές χώρες του κόσμου ασχολήθηκαν με τη δημιουργία ενός υγρού RD, το πρώτο που πέτυχε ήταν ο Αμερικανός εφευρέτης Robert Goddard. Ο πύραυλος του, που εργάζεται σε μίγμα βενζίνης και υγρού οξυγόνου, ξεκίνησε με επιτυχία το 1926.

Ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος ήταν περίοδος επιστροφής πυραυλικών όπλων. Το 1941, η εγκατάσταση της βόλειας βόλεϊ BM-13, η περίφημη Katyusha, υιοθετήθηκε από τον Κόκκινο Στρατό, και το 1943 οι Γερμανοί άρχισαν να χρησιμοποιούν το βαλλιστικό V-2 με κινητήρα πυραύλων υγρού καυσίμου. Αναπτύχθηκε υπό την καθοδήγηση του Werner von Braun, ο οποίος αργότερα επικεφαλής του αμερικανικού διαστημικού προγράμματος. Η Γερμανία γνώρισε επίσης την παραγωγή του KR V-1 με κινητήρα εκτόξευσης άμεσης ροής.

V-2 πυραύλων. Οι Γερμανοί το αποκαλούσαν «όπλο αποζημίωσης». Είναι αλήθεια ότι δεν βοήθησε πολύ τον Χίτλερ.

Μετά το τέλος του πολέμου μεταξύ της ΕΣΣΔ και των ΗΠΑ, άρχισε ένας πραγματικός αγώνας "πυραύλων". Το σοβιετικό πρόγραμμα ήταν επικεφαλής του Σεργκέι Κορολέφ, ένας εξαιρετικός σχεδιαστής των πυραυλοκινητήρων, υπό την ηγεσία του δημιουργήθηκε το εγχώριο ICBM R-7 και αργότερα ξεκίνησε ο πρώτος τεχνητός δορυφόρος και πραγματοποιήθηκε επανδρωμένη διαστημική πτήση.

Με την πάροδο των χρόνων έγιναν προσπάθειες για τη δημιουργία πυραυλοκινητήρων που λειτουργούσαν εις βάρος της ενέργειας της πυρηνικής αποσύνθεσης (σύνθεσης), αλλά ποτέ δεν κατέληξε στην πρακτική χρήση τέτοιων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής. Στη δεκαετία του '70, η χρήση ηλεκτρικών πυραυλοκινητήρων ξεκίνησε στην ΕΣΣΔ και στις ΗΠΑ. Σήμερα χρησιμοποιούνται για τη διόρθωση των τροχιών και της πορείας του διαστημικού σκάφους. Στη δεκαετία του '70 και του '80 υπήρξαν πειράματα με XRD πλάσματος, τα οποία πιστεύεται ότι έχουν καλές δυνατότητες. Οι μεγάλες ελπίδες αποδίδονται σε ρουκενούς κινητήρες ιόντων, η χρήση των οποίων θεωρητικά θα μπορούσε να επιταχύνει σημαντικά το διαστημικό σκάφος.

Ωστόσο, μέχρι στιγμής σχεδόν όλες αυτές οι τεχνολογίες βρίσκονται σε μικρή ηλικία και το κύριο όχημα των εξερευνητών διαστήματος παραμένει ο παλιός καλός «χημικός» πυραύλος. Επί του παρόντος, ο αμερικανικός F-1, που συμμετείχε στο σεληνιακό πρόγραμμα, και το σοβιετικό RD-170/171, το οποίο χρησιμοποιήθηκε στο πρόγραμμα "Energy-Buran", ανταγωνίζονται τον τίτλο "ο ισχυρότερος πυραυλοκινητήρας στον κόσμο".

Τι τους αρέσει;

Η ταξινόμηση των πυραυλοκινητήρων βασίζεται στη μέθοδο απόκτησης ενέργειας για την απόρριψη του εργαζόμενου ρευστού. Με βάση αυτήν την παράμετρο, οι τροχοδρόμοι είναι οι εξής:

  • χημική ουσία ·
  • πυρηνική (θερμοπυρηνική);
  • ηλεκτρικό (ηλεκτρικό πυραύλων) ·
  • αέριο.

Κάθε ένας από τους παραπάνω τύπους μπορεί να χωριστεί σε μικρότερες κατηγορίες. Οι χημικοί κινητήρες (HDR), για παράδειγμα, ανάλογα με την κατάσταση συσσώρευσης του καυσίμου, είναι τα στερεά καύσιμα και τα υγρά καύσιμα. Υπάρχει επίσης ένας χημικός υβριδικός πυραυλοκινητήρας (GRD). Το HDR περιλαμβάνει επίσης μια μηχανή πυραυλοκεραμοειδών, η οποία έχει διαφορετικό σχήμα και σχεδιασμό ακροφυσίων. Υπάρχουν πυρηνικές μονάδες RD αερίου φάσης και στερεάς φάσης. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μονάδων ηλεκτροπαραγωγής.

Chemical RD: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Αυτός ο τύπος πυραυλοκινητήρων είναι ο συνηθέστερος και καλά κατακτημένος. Μπορούμε να πούμε ότι ο Ανθρώπινος Δυναμισμός έδινε χώρο στην ανθρωπότητα. Λειτουργεί εξαιτίας μιας εξώθερμης χημικής αντίδρασης και τόσο το καύσιμο όσο και το οξειδωτικό βρίσκονται στο αεροσκάφος και μαζί σχηματίζουν το καύσιμο. Χρησιμεύει επίσης ως πηγή ενέργειας και ως βάση για το υγρό εργασίας.

Οι σκληροί δίσκοι έχουν σχετικά μικρή ειδική ώθηση (σε σύγκριση με τις ηλεκτρικές), αλλά τους επιτρέπουν να αναπτύξουν μεγαλύτερη πρόσφυση. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για την εκτόξευση πυραυλοκινητήρων και την απομάκρυνση των ωφέλιμων φορτίων σε τροχιά.

Σε υγρούς κινητήρες, το οξειδωτικό και το καύσιμο βρίσκονται στη υγρή φάση. Με τη βοήθεια του συστήματος καυσίμου τροφοδοτούνται μέσα στο θάλαμο, όπου καίγονται και ρέουν μέσα από το ακροφύσιο.

Η εκτόξευση του αμερικανικού διαστημικού λεωφορείου "Space Shuttle". Χρησιμοποιεί δύο τύπους μηχανημάτων πυραυλικών χημικών: οι ενισχυτές πλάτης χρησιμοποιούν στερεά καύσιμα και οι κρουαζιερόπλοια χρησιμοποιούν υγρό καύσιμο.

Σε ένα στερεό καύσιμο RD, ένα μίγμα καυσίμου και οξειδωτικού τοποθετείται απευθείας στο θάλαμο καύσης. Κατά κανόνα, το καύσιμο έχει σχήμα ράβδου με κεντρικό κανάλι. Η διαδικασία καύσης πηγαίνει από το κέντρο προς την περιφέρεια, τα αέρια που εξέρχονται από το ακροφύσιο σχηματίζουν ώθηση. Αυτοί οι κινητήρες έχουν πολλά πλεονεκτήματα: είναι σχετικά απλά, φθηνά, φιλικά προς το περιβάλλον και αξιόπιστα.

Τα μειονεκτήματα ενός χημικού κινητήρα στερεών προωθητών περιλαμβάνουν την περιορισμένη διάρκεια λειτουργίας του, έναν μικρό δείκτη της συγκεκριμένης ώθησης (σε σύγκριση με τα υγρά XRD) και την αδυναμία επανεκκίνησης - μετά την εκκίνηση δεν μπορεί πλέον να σταματήσει. Τα παραπάνω χαρακτηριστικά καθορίζουν το πεδίο χρήσης των διαδρόμων σταθερού καυσίμου - πρόκειται για βαλλιστικές και μετεωρολογικές ρουκέτες, πυραύλους, πυραύλους, βλήματα, βλήματα πυραύλων για πυροσβεστικά συστήματα βόλεϊ. Τα στερεά καύσιμα χρησιμοποιούνται επίσης σε εκκίνηση πυραυλοκινητήρων.

Οι υγροί τροχοφορείς έχουν υψηλότερη συγκεκριμένη ώθηση, μπορούν να σταματήσουν και να ξαναρχίσουν πάλι, και να ωθήσουν - να ρυθμίσουν. Επιπλέον, σε σύγκριση με το στερεό καύσιμο, είναι ελαφρύτερα και πιο συμπαγή. Υπάρχει όμως και μια μύγα στην αλοιφή: οι κινητήρες υγρών έχουν σύνθετη δομή και υψηλό κόστος, οπότε ο κύριος τομέας της χρήσης τους είναι η αστροναυτική.

Ως συστατικά του καυσίμου για υγρό XRD χρησιμοποιούν διάφορους συνδυασμούς. Για παράδειγμα, οξυγόνο + υδρογόνο ή τετραοξείδιο του αζώτου + ασύμμετρο διμεθυλο-υδραζίνη. Τα τελευταία χρόνια, οι ρουκέτες οξυγόνου και κηροζίνης έχουν γίνει πολύ δημοφιλείς. Το καύσιμο μπορεί να αποτελείται από πέντε ή περισσότερα μέρη. Οι μηχανές πυραύλων μεθανίου θεωρούνται πολύ ελπιδοφόρες · σήμερα δραστηριοποιούνται στη δημιουργία τους σε διάφορες χώρες του κόσμου με τη μία. Μεταξύ άλλων ενδιαφερόντων εξελίξεων σε αυτόν τον τομέα, μπορούμε να αναφέρουμε την αποκαλούμενη πυραυλική μηχανή έκρηξης, της οποίας το καύσιμο δεν καίγεται αλλά εκρήγνυται.

Ρωσική μηχανή RD-180. Χρησιμοποιεί ένα ζεύγος οξυγόνου + κηροζίνης

Οι εργασίες για τη βελτίωση της HDR δεν σταματούν, αλλά είναι πιθανό ότι τα όριά της έχουν ήδη επιτευχθεί - οι σχεδιαστές έχουν "πιέσει" ό, τι μπορούσαν από το χημικό καύσιμο. Ένα σοβαρό πρόβλημα του HDR είναι η τεράστια μάζα των καυσίμων που πρέπει να σηκώσει το αεροσκάφος. Και αυτό είναι άγρια ​​αναποτελεσματικό. Το σχέδιο με αποσπώμενα βήματα βελτίωσε κάπως την κατάσταση, αλλά σαφώς δεν έγινε πανάκεια.

Πρέπει να σημειωθεί ότι οι χημικοί πυραυλοκινητήρες χρησιμοποιούνται όχι μόνο για την εξερεύνηση του διαστήματος. Βρήκαν τη χρήση τους στη Γη, όμως, βασικά μόνο σε στρατιωτικές υποθέσεις. Όλοι οι πολεμικοί πυραύλοι, ξεκινώντας από μικρά αεροσκάφη ή αντι-δεξαμενές, και τελειώνουν με τεράστια ICBMs, είναι εξοπλισμένα με HRA. Συντριπτικά, έχουν απλούστερους και πιο αξιόπιστους κινητήρες στερεών καυσίμων. Ένα παράδειγμα της ειρηνικής χρήσης του ανθρώπινου δυναμικού είναι οι γεωφυσικές και οι μετεωρολογικές ρουκέτες.

Στο ατομικό πλοίο στα αστέρια!

Ο κινητήρας με ρουκέτες υγρού έδωσε χώρο στον άνθρωπο και βοήθησε να φτάσει στους πλησιέστερους πλανήτες. Η ταχύτητα των καυσαερίων σε υγρό καύσιμο δεν υπερβαίνει τα 4,5-5 m / s, γεγονός που το καθιστά ακατάλληλο για απομακρυσμένες αποστολές - αυτό απαιτεί δεκάδες μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Τα διαστημικά οχήματα με Ανθρώπινο Δυναμικό εξακολουθούν να μπορούν να παραδώσουν ένα άτομο στους πλησιέστερους πλανήτες - όπως ο Άρης ή η Αφροδίτη - αλλά για να ταξιδέψουν σε μακρινά αντικείμενα του Ηλιακού Συστήματος θα πρέπει να βρούμε κάτι νέο. Ένας από τους τρόπους από αυτό το αδιέξοδο φαίνεται να είναι η χρήση ενέργειας κρυμμένης στον ατομικό πυρήνα.

Ένας πυρηνικός πυραυλοκινητήρας (YARD) είναι ένας τύπος μονάδας παραγωγής ενέργειας στο οποίο το εργαζόμενο υγρό θερμαίνεται από πυρηνική σχάση ή ενέργεια σύνθεσης. Ανάλογα με την κατάσταση του καυσίμου, μπορεί να είναι στερεή, υγρή ή αερίου φάση. Υδρογόνο ή αμμωνία χρησιμοποιείται συνήθως ως μέσο εργασίας. Το Traction YARD είναι αρκετά συγκρίσιμο με τις χημικές μηχανές, ενώ έχει μεγάλη ειδική ώθηση. Αλλά υπάρχει ένα πρόβλημα - η ρύπανση της ατμόσφαιρας από ραδιενεργές καυσαερίων.

Κύκλωμα YARD στερεάς κατάστασης. Ενώ είναι μόνο σε σχέδια ή σε διατάξεις

Η ιστορία των πυρηνικών κινητήρων άρχισε στα μέσα της δεκαετίας του '50, δύο χώρες στον κόσμο - οι Ηνωμένες Πολιτείες και η Σοβιετική Ένωση - ασχολήθηκαν με την πρακτική τους δημιουργία. Ήδη το 1958, οι Αμερικανοί έθεσαν το καθήκον να δημιουργήσουν ένα YARD για πτήσεις προς τη Σελήνη και το Άρη (πρόγραμμα NERVA). Την ίδια εποχή, οι σοβιετικοί σχεδιαστές ασχολήθηκαν επίσης με παρόμοια θέματα. Μέχρι το τέλος της δεκαετίας του '70, δημιουργήθηκε ο πυρηνικός πυραυλοκινητήρας RD-0410, αλλά δεν πέρασε τις πλήρεις δοκιμές.

Επί του παρόντος, οι πιο ελπιδοφόροι είναι οι πυρηνικοί κινητήρες αερίου φάσης, στους οποίους το καύσιμο βρίσκεται σε αέρια κατάσταση σε ειδική σφραγισμένη φιάλη. Αυτό εξαλείφει την επαφή του με το υγρό εργασίας και μειώνει σημαντικά την πιθανότητα ραδιενεργού μόλυνσης. Παρά το γεγονός ότι τα κύρια τεχνικά προβλήματα δημιουργίας NRE έχουν επιλυθεί από καιρό, μέχρι στιγμής κανένας από αυτούς δεν έχει βρει την εφαρμογή τους στην πράξη. Παρόλο που το συγκεκριμένο YARD φαίνεται πιο ελπιδοφόρο από την άποψη της πραγματικής χρήσης.

Ηλεκτρικοί πυραυλοκινητήρες, τα χαρακτηριστικά τους, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους

Ένας άλλος πιθανός ανταγωνιστής, ο οποίος έχει την ευκαιρία να αντικαταστήσει το HRD, είναι ένας ηλεκτρικός πυραυλοκινητήρας (ERE), ο οποίος χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να διασπείρει το εργαζόμενο υγρό.

Κινητήρας ιόντων. Είναι πιθανό ότι θα παραδώσει το άτομο στα αστέρια.

Η ιδέα της δημιουργίας ενός τέτοιου σταθμού ηλεκτροπαραγωγής γεννήθηκε στις αρχές του 20ού αιώνα · τη δεκαετία του 1930, ο σοβιετικός επιστήμονας Glushko το εφάρμοσε στην πράξη. Οι ενεργές εργασίες για την ηλεκτρική πρόωση ξεκίνησαν στις Ηνωμένες Πολιτείες και στην ΕΣΣΔ στη δεκαετία του 1960 και στη δεκαετία του '70 οι πρώτες πυραυλοκίνητες μηχανές αυτού του τύπου είχαν ήδη εγκατασταθεί σε διαστημόπλοια.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ERD:

  • ηλεκτροθερμική;
  • ηλεκτροστατική;
  • ηλεκτρομαγνητική;
  • πλάσματος

Οι ηλεκτρικοί πυραυλοκινητήρες έχουν υψηλό ειδικό ρυθμό ώθησης, που τους επιτρέπει να καταναλώνουν οικονομικά το εργαζόμενο υγρό, αλλά χρειάζονται επίσης πολλή ενέργεια, κάτι που αποτελεί σοβαρό πρόβλημα. Μέχρι στιγμής, η μόνη πραγματική πηγή ηλεκτρικής προώθησης είναι οι ηλιακοί συλλέκτες. Έχουν χαμηλή ώθηση, η οποία δεν τους επιτρέπει να χρησιμοποιηθούν στα όρια της ατμόσφαιρας της γης - ο κινητήρας πυραύλων εκτόξευσης από τον κινητήρα πρόωσης σίγουρα δεν θα λειτουργήσει. Σήμερα χρησιμοποιούνται ως ελιγμοί - για τη διόρθωση των τροχιών του διαστημικού οχήματος.