Orbital Sciences, das zwei russische NK-33-Triebwerke in seinem Antares-Booster verwendet, hat Lockheed Martin/ULA wegen Kartellverstößen verklagt, da sie Orbital nicht erlaubten, RD-180-Triebwerke zu kaufen, die den Atlas V-Booster antreiben.
Der NK-33 ist der Motor, der in den 1960er Jahren für die N-1-Mondrakete gebaut wurde, wobei die Sojus-2-1v und der Orbital-Antares-Booster den Bestand aus den 1960er Jahren aufbrauchen. (Was an sich ziemlich interessant ist.).
Aber der NK-33/AJ-26 hat einen Schub von etwa 330 klb (Meeresspiegel) und mit zweien einen Schub von etwa 660 klb.
Der RD-180 ist ein 860-Kilo-Schubtriebwerk, was ein ziemliches Wachstum von 660 Kilo ist, und ich kann mir vorstellen, dass dies eine erhebliche Neukonstruktion erfordern wird.
Dies ist KEIN Ersatz und scheint zu einem funktional neuen Booster zu führen.
Auf der anderen Seite baut Yuzhnoye Design Bureau die erste Stufe für Orbital, und sie bauen auch die erste Stufe von Zenit, die den RD-170-Motor verwendet, von dem der RD-180 ein halbgroßes Derivat ist. (RD-170 wurde auch bei den Anschnallboostern für die Energia-Rakete verwendet)
Aber wie ersetzt das eine das andere? Sicher, dieselben Kraftstoffe, RP1/LOX, aber darüber hinaus eine ziemlich große Änderung im Design.
Die endgültige Antwort hängt von den strukturellen Spielräumen ab, die beim Bau der ersten Stufe verwendet wurden. Es ist möglich, dass es mit diesem Schalter im Hinterkopf überdesignt wurde, in diesem Fall könnten Sie einfach die Motoren ersetzen.
Wenn nicht, ist der RD-180, wie osgx betont, drosselbar, sodass er einfach auf 76 % gedrosselt werden könnte, um 660 klbf zu erreichen. In der niedrigsten Reichweite (47%) beträgt der Schub jedoch 404 klbf, aber die NK-33 ist nur bis auf 55% [1] drosselbar, was bei zwei von ihnen 363 klbf entspricht.
Der Grund dafür ist wichtig, weil hier [2] steht, dass die Antares gegen Ende des Fluges gedrosselt wird, um die strukturellen Grenzen der Rakete aufrechtzuerhalten. Es ist jedoch unklar, wie weit es drosselt. Würde es nur auf 61 % gedrosselt, entspricht das dem unteren Ende des RD-180, so dass eine bauliche Neugestaltung der ersten Stufe nicht nötig wäre.
Selbst wenn eine strukturelle Neugestaltung der Rakete erforderlich wäre, könnte sie dennoch ein vernünftiger Ersatz sein, da der Motor, wie Sie anmerken, nicht mehr hergestellt wird. Wenn sie es weiterhin verwenden würden, müssten sie für den Neustart der Produktionslinie bezahlen, was viel kostspieliger sein könnte als eine strukturelle Neugestaltung der Rakete. Das RD-180 wird für den Atlas V produziert, wie Sie ebenfalls erwähnt haben.
Eine andere Frage ist das Gimbaling, bei dem die Düsen leicht bewegt werden, um den Kurs der Rakete zu korrigieren. Dies ist kein wirkliches Problem, da das NK-33 bis zu 6 Grad kardanisch aufgehängt werden kann [3] und jede der Düsen des RD-180 bis zu 8 Grad kardanisch aufgehängt werden kann [4]. Wie osgx feststellte, hat ein einzelner RD-180 zwei Düsen und jeder NK-33 hat eine, sodass die Anzahl der Düsen in Ordnung ist. Wenn der RD-180 mehr Grenzen für seine Gimbaling hätte, würde Orbital eine neue Lösung brauchen, um die Rakete auf ihrem Weg nach oben zu steuern.
In jedem Fall hat Orbital Zeit, eine Lösung zu finden. Sie kauften genügend Triebwerke, um ihre Verpflichtungen gegenüber der NASA im Rahmen ihres Commercial Resupply Services-Vertrags [5] zu erfüllen, und bis heute hat sich niemand sonst verpflichtet, die Antares für ihre Nutzlast zu nutzen [6].
1) http://www.spaceandtech.com/spacedata/engines/nk33_specs.shtml
2) http://www.spaceflight101.com/antares-a-one-mission-updates.html
3) http://spaceflightnow.com/antares/cots1/countdowntimeline.html
4) http://www.spaceflightnow.com/atlas/ac201/000514rd180.html
5) http://www.spaceflightnow.com/news/n1403/20ulaorbital/#.Uy-ue_ldV8E
osgx
geoffc
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