Space Exploration Technologies

Двигатели АМС "ВИКИНГ"

Американская программа исследования Марса включала посадку на его поверхность в июле - сентябре 1976 г. двух АМС "Викинг", состоящих из орбитального и спускаемого аппаратов.

Орбитальный аппарат снабжен ЖРД RS2101C фирмы Рокетдайн, предназначенным для коррекций межпланетной траектории полета АМС, вывода ее на орбиту искусственного спутника Марса и коррекций этой орбиты. Указанный ЖРД является модификацией двигателя, использовавшегося для тех же целей в АМС "Маринер-9", которая в 1971 г. сфотографировала около 80% поверхности Марса с орбиты этой планеты.

RS2101C является однокамерным ЖРД с вытеснительной подачей высококипящего самовоспламеняющегося топлива (азоттетроксид-монометилгидразин). ЖРД рассчитан на 24 включения и суммарное время работы почти в 1 ч (длительность одного включения от 0,4 с до 45 мин). При давлении в камере сгорания 8атм двигатель развивает тягу около 140 кг и удельный импульс свыше 2850 м/с. ЖРД установлен в карданном подвесе. Вес двигателя составляет 8,2 кг, высота - 0,6 м, диаметр - 0,3 м.

ЖРД спускаемого аппарата АМС "Викинг" (одно деление линейки соответствует 1,5 см)

Мягкая посадка спускаемого аппарата АМС "Викинг" обеспечивается тремя ЖРД MR-80A фирмы Рокет Рисерч, работающими на монотопливе - гидразине. Указанный ЖРД представлен на рисунке. Его тяга регулируется в диапазоне от 270 до 40 кг при длительности работы до 10 мин. В ЖРД предусмотрено большое количество реактивных сопел (18 шт.) с целью уменьшения степени повреждения и загрязнения марсианского грунта газовой струёй работающего двигателя.

Указанный факт связан с одной из главных задач программы "Викинг" - исследованием проблемы существования жизни на Марсе, которая предполагает отбор и анализ образцов марсианского грунта. Эта задача предопределила выбор гидразинового монотоплива (а не двухкомпонентных топлив) для ЖРД посадочного отсека АМС. Дело в том, что реактивная струя гидразинового ЖРД имеет сравнительно невысокую температуру, не содержит нежелательных продуктов, и, наконец, посадочный отсек с двигательной установкой, заправленной гидразином, можно легко стерилизовать перед стартом путем выдержки при повышенной температуре - около 130°С (стерилизация аппарата производится с целью исключения возможного заноса на Марс земных микроорганизмов).

О ЖРД, работающих на гидразине, рассказывается подробно в следующей главе.