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RD -0109は、ガス発生器燃焼サイクルで液体酸素とケロシンを燃焼させるロケットエンジンです。ノズルは1つで、RD-0105の改良型です。ユーリ・ガガーリンを軌道に乗せたボストークEブロックに使用されたエンジンです。[ 1 ]
スプートニク1号の成功後、コロリョフはソビエト連邦共産党中央委員会に一連の手紙を送り、火星と金星にロボット宇宙船を送る大胆な計画を提案した。この計画の一環として、3段式R-7ロケットを改良し、高エネルギーの目的地に有用なペイロードを送ることができるようにするために、第4段が必要だった。この第4段はブロックEと呼ばれ、1958年に開発が開始された。[ 3 ]
コロリョフのOKB-1設計局は当初、ブロックE推進システム用に2つのプロジェクトを競合した。1つはSAコスベルグのOKB-154 RD-0105エンジンを使用する8K72、もう1つはグルシュコのOKB-456 RD-109エンジンを使用する8K73である。後者の開発の複雑さから、コスベルグが契約を獲得した。[ 4 ]
1958年2月20日の開発命令以来、エンジンの開発には9ヶ月を要した。RD-0102アセンブリと燃焼室を使用して行われた。27基のエンジンで58回の静的試験が実施された。[ 5 ]
1959年から1960年にかけて、有人飛行の信頼性を向上させるためにエンジンが改良されました。[ 5 ]噴射要素の改良により推力も2%増加しました。また、SA コスベルグによる構造上の革新が導入され、これはソ連（そして後にロシア）エンジンの定番となりました。冷却ジャケットには波形金属構造が使用され、ノズルの下部には外部ライナーがないため、軽量化が図られました。[ 6 ]これにより、推力が増加したにもかかわらず、重量が9.3%削減されました。[ 1 ]この新しいバージョンはRD-0109と命名され、1960年12月22日にボストークK 8K72Kに搭載された（ボストーク）宇宙船の打ち上げで運用が開始されました。 [ 1 ]
スプートニク1号衛星の最初の打ち上げは2段式ロケット「スプートニク」で可能だったが、ルナ計画で要求される脱出速度を達成するには3段目が必要だった。このエンジンの開発はOKB-154（KBKhA）に委託され、9ヶ月で完成させた。このエンジンはRO-5という名称で呼ばれた。
RD-0105 エンジンを搭載した新型ブロック E ステージを含むLuna 8K72の初飛行は1958 年 9 月 23 日に行われた。これはLuna E-1 No.1プローブを打ち上げる予定だったが、ロケットが縦方向の振動で分解し、ストラップオンが機体から分離して、ロケットが射程の先に墜落したため、打ち上げから 92 秒後に終了した。[ 9 ] Luna E-1 No.2プローブを打ち上げる予定だった Luna 8K72 の 2 回目の飛行 (1958 年 10 月 11 日) も成功せず、ロケットが再び振動で分解したため、打ち上げから 104 秒後に終了した。Luna 8K72 の 3 回目の飛行 (1958 年 12 月 4 日) はLuna E-1 No.3プローブを打ち上げる予定だったが、エンジン潤滑油の喪失によりブロック I コア ステージが停止したため、打ち上げから 245 秒後に終了した。
1959年1月2日、ルナ8K72のブロックEステージの一部として、エンジンRD-0105はついに最初のミッションであるルナ1号の打ち上げを成功させた。これはまた、初の深宇宙エンジン点火であり、初の脱出速度に達した宇宙船であり、衝突するはずだった月には衝突しなかったものの、人類が作った物体として初めて太陽中心軌道に入ったものとなった。[ 10 ]
1959年9月14日、RD-0105エンジンはルナ2号を月に向けて打ち上げた。ルナ2号は月面に到達した最初の宇宙船であり、他の天体に着陸した最初の人工物でもあった。ソ連の国章が描かれたペナントを携えて月へ向かった。[ 10 ]
1960年8月19日、RD-0105はコラブル・スプートニク2号ミッションを推進した。これは3番目のボストーク宇宙船であり、動物を軌道に乗せて安全に地球に帰還させた最初の宇宙飛行であった。[ 10 ]
1960年12月22日、RD-0109はボストークKブロックE型ロケットで初飛行を行った。しかし残念ながら、ロケット第3段のガス発生器に不具合が発生し、RD-0109は飛行試験でその性能を証明することができなかった。その後、2回目のボストークK打ち上げで、RD-0109はコラブル・スプートニク4号ミッションを軌道投入することに成功した。
1961年4月12日、ボストークK 8K72KロケットのブロックE段の一部であるRD-0109が、歴史的なボストーク1号を軌道に乗せ、ユーリ・ガガーリンは宇宙に行った最初の人類、そして地球を周回した最初の人類となった。[ 10 ]
1963年6月16日、RD-0109エンジンがボストーク6号を推進し、 ワレンチナ・V・テレシコワは地球周回軌道に乗った最初の女性となった。[ 10 ]
RD-0105の人体定格に準拠するために必要な改良と変更により、2つのバージョンが誕生した。