RL10

2000年代初頭、NASAはプラット・アンド・ホイットニー・ロケットダイン社と契約し、共通拡張型極低温エンジン（CECE）実証機の開発に着手した。CECEは、大幅なスロットル制御が可能なRL10エンジンの開発につながることを意図していた。^{[ 18 ]} 2007年には、11:1のスロットル比で（多少の「チャギング」はあったものの）その動作が実証された。^{[ 19 ]} 2009年、NASAは推力104%から8%へのスロットル制御に成功したと報告した。これは、この種のエキスパンダーサイクルエンジンとしては記録的な数値である。チャギングは、推進剤の圧力、温度、流量を制御するインジェクターと推進剤供給システムの改良によって解消された。^{[ 20 ]} 2010年には、スロットル制御範囲がさらに拡大され、17.6:1の比率で104%から5.9%の出力までスロットル制御が可能になった。^{[ 21 ]}

2012年、NASAはアメリカ空軍（USAF）と共同で次世代上段推進システムの研究を開始し、エアロジェット・ロケットダインRL10に代わる新しい上段エンジンの開発における両機関の共通の関心を正式なものとした。

「RL10の定価は分かっています。長期的なコストを見ると、EELVの単価の大部分は推進システムによるものであり、RL10は非常に古いエンジンで、製造には多くの職人技が伴います。…この調査では、RL10の代替エンジンを製造する価値があるかどうかを明らかにします。」

この研究から、NASAはスペース・ローンチ・システム（SLS）の上段用のより安価なRL10クラスのエンジンを見つけることを期待していた。^{[ 22 ] [ 23 ]}

米空軍は、米国政府の衛星を宇宙に打ち上げる主要な手段であったロッキード・マーティン・アトラスVロケットとボーイング・デルタIV進化型使い捨てロケット（EELV）の上段で使用されているロケットダインRL10エンジンを置き換えることを望んでいた。 ^{[ 22 ]}同時期に、手頃な価格の上段エンジンプログラム（AUSEP）の下で関連する要件調査が実施された。^{[ 23 ]}

RL10は数十年にわたり複数回の改良を受けてきた。DCSSで使用されたRL10B-2は、カーボン-カーボン製の伸縮式ノズル、軽量化と信頼性向上のための電気機械式ジンバル機構を採用し、比推力465.5秒（4.565 km/s）を達成した。^{[ 24 ] [ 25 ]} 

2000年代初頭、エアロジェット・ロケットダイン社はRL10エンジンの製造に3Dプリンティング（積層造形）を導入した。RL10C-1-1は、ニッケル超合金製のメインインジェクターを備えた3Dプリント部品を組み込んだ最初のエンジンだった。^{[ 26 ]}この経験を基に、同社は2015年に積層造形された銅製スラストチャンバーを採用したより大規模なアップグレードの開発に着手した。同社によれば、この新しいプロセスにより、チャンバーの製造時間が以前の手作業によるステンレス鋼製チャンバーと比較して約20ヶ月から4～6ヶ月に短縮され、月1基ではなく週1基のエンジンを生産できるようになった。開発中はRL10C-Xと命名されたこのバリアントは、RL10E-1として生産が開始され、2025年に初飛行が予定されているユナイテッド・ローンチ・アライアンスのバルカン・セントールロケットでの使用が計画されている。^{[ 27 ] [ 28 ]}

• セントール III : シングル エンジン (SEC) バージョンは RL10C-1 を使用し、^{[ 3 ]}デュアル エンジン (DEC) バージョンはより小型の RL10A-4-2 を維持しています。^{[ 29 ]} アトラス V ミッション (SBIRS-5) は、RL10C-1-1 バージョンの最初の使用となりました。ミッションは成功しましたが、予期せぬ振動が観測され、問題がよりよく理解されるまで RL10C-1-1 モデルのさらなる使用は保留されています。^{[ 30 ]}このエンジンは SBIRS-6 で再び成功裏に使用されました。
• セントールV：2018年5月11日、ユナイテッド・ローンチ・アライアンス（ULA）は、競争入札プロセスを経て、同社のバルカン・セントールロケットにRL10上段エンジンが選定されたと発表した。 ^{[ 31 ]}セントールVの初期バージョンではRL10C-1-1が使用されるが、^{[ 3 ]}後のバージョンでは2025年にRL10Eに移行する予定である。^{[ 32 ]}バルカンは2024年1月8日に初飛行に成功した。^{[ 33 ]}
• 中間極低温推進段（ICPS）：SLSで使用され、DCSSに似ていますが、エンジンがRL10B-2であり、 4基のRS-25スペースシャトルメインエンジンを備えた直径8.4メートル（28フィート）のコアステージの上部に収まるように改造されています。 

• オメガ上段：2018年4月、ノースロップ・グラマン・イノベーション・システムズは、オメガの上​​段に2基のRL10C-5-1エンジンが使用されると発表した。 ^{[ 34 ]}エアロジェット・ロケットダインのエンジンが選ばれる前は、ブルーオリジンのBE-3Uとエアバス・サフランのヴィンチも検討された。オメガの開発は、国家安全保障宇宙打ち上げ契約を獲得できなかったため中止された。^{[ 35 ]}
• 高度極低温進化段階：2009年現在RL10の改良版が、バルカンロケット用のULAセントールおよびデルタ極低温第二段（DCSS）技術の長時間かつ低蒸発拡張版である先進極低温進化ステージ（ACES）の動力源として提案された。^{[ 36 ]} 長時間ACES技術は、静止軌道、月周回軌道、惑星間ミッションをサポートすることを目的としている。もう1つの可能性のある用途は、 LEOまたはL2の宇宙推進剤貯蔵庫として、 _LEO以遠または惑星間ミッションに向かう途中で他のロケットが停止して燃料を補給するための中継地点として使用できることである。宇宙ゴミの除去も提案された。^{[ 37 ]}
• 探査上段：探査上段には4基のRL10C-3エンジンを使用する計画だった。^{[ 38 ]}