Три правительственные агентства США проводят исследования, чтобы изучить вопросы безопасности, связанные с новым поколением ракет-носителей, использующих жидкий кислород и метан.
На заседании Консультативной группы по коммерческому космическому транспорту Федерального авиационного управления (COMSTAC) 15 мая официальные лица FAA описали усилия, предпринимаемые для понимания взрывных эффектов этой комбинации топлива в случае аварии при запуске.
Комбинация жидкого кислорода и метана на сегодняшний день использовалась во время двух запусков американских транспортных средств: Terran 1 от Relativity Space 22 марта и Starship от SpaceX 20 апреля. Она также будет использоваться на двигателях, которые будут оснащать больший Terran R от Relativity, а также New Glenn от Blue Origin, Neutron от Rocket Lab и Vulcan Centaur от United Launch Alliance.
Компании привлекают жидкий кислород (LOX) и метан, поскольку они предлагают более высокий удельный импульс, показатель эффективности, и горят чище, чем LOX и керосин, отметил Брайан Рашфорт, менеджер отдела инноваций в офисе коммерческого космического транспорта FAA. Но информации о взрывном потенциале этой комбинации топлив мало.
«Мы просто недостаточно знаем о мощности взрывчатки с точки зрения FAA, поэтому мы проводим эксперименты», – сказал он на заседании COMSTAC. Беспокойство состоит в том, что и LOX, и метан легко смешиваются вместе, повышая его взрывной потенциал. Понимание взрывоопасного потенциала, по его словам, поддержит работу FAA по общественной безопасности, такую как установление опасных зон и уточнение расчетов максимально вероятных потерь, от которых должны застраховаться поставщики средств запуска.
На полигоне Dugway Proving Ground в Юте FAA был установлен испытательный стенд, который выглядит как кран высотой 43 метра. Его цель – провести серию испытаний, во время которых будут сбрасываться контейнеры из нержавеющей стали, заполненные смесью LOX и метана – компонентов ракетного топлива. Эти испытания планируется начать в июне с трехнедельными интервалами. Главная цель – измерить взрывную мощность этой комбинации ракетного топлива.
На следующем этапе, запланированном на следующий год, планируется провести аналогичные испытания с разной скоростью. Полученные данные этих испытаний будут переданы другим государственным учреждениям, таким как NASA и Космические силы США, а также разработчикам ракет-носителей.
В ходе заседания COMSTAC Рашфорт отметил, что между FAA, NASA и Космическими силами установлена определенная координация во избежание пробелов и совпадений. Он указал, что NASA будет использовать ту же башню для испытаний LOX/метан после того, как FAA завершит свой первый этап испытательной кампании.
Сейчас FAA придерживается консервативного подхода к анализу безопасности. Они еще не имеют ясного представления о тротиловом эквиваленте LOX/метана, поэтому они применяют определенную степень консерватизма в своих требованиях. Однако они надеются, что если их исследования подтвердят безопасность этой комбинации, они смогут уменьшить свои требования и быть менее консервативными.