Astronautian kehittämisohjelmassa saattaa esiintyä uusia kohteita, joiden mukaan teollisuus aikoo luoda uuden kantoraketin ja sen moottorin. Venäläisten tiedotusvälineiden mukaan Samara TsSKB Progress on laatinut asiakirjapaketin, joka koskee lupaavaa erittäin raskasta kantorakettia. Tulevaisuudessa tätä rakettia voidaan käyttää erilaisten avaruusalusten toimittamiseen kuuhun.
Kuten sanomalehti Izvestia kirjoittaa viitaten TsSKB Progressin dokumentaatioon, Roskosmosille ehdotettu hanke merkitsee paitsi kantoraketin, myös lupaavan moottorin luomista sille. Korkean suorituskyvyn saavuttamiseksi uusi erittäin raskas raketti on varustettava nestepolttoainemoottoreilla, jotka käyttävät nesteytettyä maakaasua (LNG) ja nestemäistä happipolttoainetta. Ehdotetulla polttoaineella on joitain etuja verrattuna tällä hetkellä käytettyyn kerosiiniin, mikä voi vaikuttaa myönteisesti rakettitekniikan toimintaan.
LNG: n tärkeimpiä etuja ovat tuotannon ja valmistuksen suhteellinen helppous ja sen seurauksena alhaisemmat kustannukset. Lisäksi nesteytetyllä maakaasulla on laajempi raaka -ainekanta kerosiiniin verrattuna. Kun otetaan huomioon rakettipolttoaineen tilanne, halpa ja raaka -ainepohja ovat erittäin tärkeitä. Izvestia toteaa, että toimitetuissa asiakirjoissa TsSKB Progress kuvaa erilaisten rakettien polttoaineiden näkymiä. Esimerkiksi aikaisemmat Neuvostoliiton ja Venäjän ohjukset käyttivät kerosiinia, joka oli saatu Anastasievsko-Troitskoje-kentältä (Krasnodarin alue) peräisin olevasta öljystä. Kentät tyhjenevät ajan myötä, minkä vuoksi raketteja on poltettava polttoaineella, joka on saatu sekoittamalla useita kerosiinityyppejä. Tulevaisuudessa raaka -ainepula vain lisääntyy.
Moottori, joka käyttää nesteytettyä maakaasua ja nestemäistä happipolttoainetta, kehitetään vasta kaukaisessa tulevaisuudessa. Siksi ohjuksen aktiivinen toiminta tällaisella voimalaitoksella voi tulla aikaan, jolloin öljykentät ovat tyhjentyneet, mikä vaikuttaa kerosiinin hintaan. Siten nesteytetty maakaasu on taloudellisesti tehokkain polttoaine.
Samaan aikaan LNG mahdollistaa lanseerauskustannusten alentamisen jo nyt polttoaineen nykyhinnoilla. Tulevaisuudessa LNG: tä ja nestemäistä happea käytettäessä on mahdollista alentaa lanseerauskustannuksia 1,5–2-kertaiseksi verrattuna kerosiini-happipolttoainepariin. Lisäksi nesteytettyä maakaasua voidaan käyttää polttoaineena uudelleenkäytettäviin rakettimoottoreihin. Tässä tapauksessa menettely moottorin puhdistamiseksi uutta lentoa varten on yksinkertaistettu mahdollisimman paljon: sinun tarvitsee vain haihduttaa nesteytetyn kaasun jäännökset.
On huomattava, että nesteytetty maakaasu ja nesteytetty metaani ovat olleet pitkään kiinnostuneita rakettimoottoreiden suunnittelijoille. Nykyisiin polttoaineisiin verrattuna LNG ja metaani voivat saavuttaa paremman suorituskyvyn. Sekä LNG että metaani eivät kuitenkaan ole vielä saavuttaneet aktiivista hyväksikäyttöä. Suurin syy tähän ovat tämän tyyppisten polttoaineiden erityisominaisuudet sekä niiden yhdistelmä kustannuksiin.
Tiedetään, että nesteytettyä maakaasua ja nestemäistä happea käyttävällä moottorilla on suurempi ominaisimpulssi kuin petrolia käyttävällä voimalaitoksella. Metaanipohjaisten polttoaineiden tiheys on kuitenkin pienempi kuin kerosiini. Tämän seurauksena raketti tarvitsee suurempia polttoainesäiliöitä, mikä vaikuttaa sen mittoihin ja laukaisupainoon. Viime kädessä LNG: llä tai metaanilla toimivalla raketilla ei ole merkittäviä etuja "kerosiiniin" nähden, jonka avulla se voisi löytää paikkansa astronautiassa.
Lisäksi vaihtoehtoisten polttoaineiden käytöstä ei aina ole taloudellista hyötyä. Izvestia lainaa Venäjän kosmonautiaakatemian vastaavan jäsenen sanoja. Tsiolkovsky A. Ionina. Asiantuntijan mukaan vain murto -osa prosentista kokonaiskustannuksista käytetään polttoaineen hankintaan. Tässä tapauksessa säästöt eivät ole kovin suuria. Samanlainen tilanne on ympäristönäkökohtien kanssa: A. Ionin toteaa, että raketit lentävät liian harvoin, jotta niillä olisi huomattava vaikutus ympäristötilanteeseen.
Lupaavia rakettimoottoreita koskeva tutkimus on kuitenkin käynnissä, ja lisäksi ne alkoivat kauan sitten. Niinpä NPO Energomash on tutkinut lupaavia voimalaitoksia kantorakettia varten 1980 -luvun alusta lähtien, mukaan lukien ne, joiden moottorit käyttävät nesteytettyä metaania ja nestemäistä happea. Joidenkin raporttien mukaan NPO Energomash työskentelee parhaillaan uuden kevyen kantoraketin teknisen suunnittelun parissa. Tämän raketin ensimmäinen vaihe voi saada lupaavan yksikammioisen nestemoottorin käyttämällä metaani-happipolttoaineparia, joka voi kehittää jopa 200 tonnin työntövoiman.
Ehdotetun kantoraketin ja CNG -moottorin tarkat näkymät eivät ole vielä selvät. Roscosmosin viranomaiset eivät ole vielä kommentoineet ehdotusta. Dokumentaatiota tarkistetaan todennäköisesti tällä hetkellä. Tältä osin on liian aikaista puhua työn aloittamisen ja valmistumisen ajoituksesta sekä lupaavien ohjusten ensimmäisten laukaisujen ajasta. Ilmeisesti uuden projektin aktiivinen suunnittelutyö alkaa vasta muutaman vuoden kuluttua, ja kaikki sen vaiheet vaativat vähintään 10-12 vuotta. Näin ollen uuden erittäin raskaan kantoraketin käyttö uuden järjestelmän moottorilla voidaan aloittaa aikaisintaan 20-luvun jälkipuoliskolla.
